A TECNOLOGIA SIG APLICADA AO ESTUDO DA … · hídricos subterrâneos e inclusivamente no estabelecimento de redes de ... Principais métodos para determinação da vulnerabilidade

A TECNOLOGIA SIG APLICADA AO ESTUDO DA VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NA BACIA HIDROGRÁFICA DAS RIBEIRAS DO OESTE

Carla Isabel da Rocha Romeiro

ii

A TECNOLOGIA SIG APLICADA AO ESTUDO DA

VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS NA BACIA HIDROGRÁFICA DAS

RIBEIRAS DO OESTE

Trabalho de projeto orientado por:

Professora Doutora Ana Cristina Costa

Novembro de 2012

iii

AGRADECIMENTOS

Foram várias as pessoas que contribuíram, de diferente forma, para que este trabalho

pudesse ser levado a bom termo. A todas elas que, direta ou indiretamente, me deram

apoio, incentivo, equilíbrio e amizade, o meu mais sincero agradecimento.

Em primeiro lugar, devo um agradecimento especial à minha orientadora, a Professora

Doutora Ana Cristina Costa, não apenas pela sua orientação e apoio, mas também pela

sua disponibilidade, ajuda na elaboração e redação deste relatório e, finalmente, pelas

palavras de permanente incentivo que transmitiu ao longo do último ano.

Em segundo lugar, agradeço à minha família o amor, estabilidade e educação. Sem o

apoio e ensinamentos que os meus pais – Carlos e Rosa - e a minha irmã – Teresa – me

deram ao longo da vida, nunca teria chegado até aqui.

Ao meu amigo Paulo Galeão, um indivíduo de qualidades humanas singulares,

fundamentais para proporcionar um excelente ambiente de trabalho e pelo apoio

permanente; foram também determinantes as sugestões para valorização dos textos. Por

fim é de salientar as palavras de amizade nos momentos mais duros.

À Administração da Região Hidrográfica do Tejo pela disponibilização de informação

de cariz documental e georreferenciada, indispensável à prossecução do trabalho de

projeto.

iv

A TECNOLOGIA SIG APLICADA AO ESTUDO DA

VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

SUBTERRÂNEAS NA BACIA HIDROGRÁFICA DAS RIBEIRAS

DO OESTE

RESUMO

As potencialidades dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG), permitem que os

gestores ambientais tenham ao seu dispor modernas ferramentas de gestão e

ordenamento do território, com aplicação crescente em todas as áreas das Geociências e

do Ambiente, ao nível do processamento e análise de dados georreferenciados e da

criação de Sistemas de Apoio à Decisão.

Segundo a Diretiva 2000/60/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 23 de

Outubro, ou Diretiva Quadro da Água (DQA), que estabelece um quadro de ação

comunitária no domínio da política da água, as massas de água subterrâneas em risco,

carecem de estudos hidrogeológicos apropriados e instalação de redes de monitorização

(monitorização de vigilância e operacional) apropriadas.

Neste contexto, com o presente trabalho, pretende-se demonstrar a importância dos

SIG, na avaliação da vulnerabilidade das águas subterrâneas à poluição, na Bacia

Hidrográfica das Ribeiras do Oeste. Foram utilizados e comparados vários modelos

(DRASTIC, DRASTIC PESTICIDE, GOD e IS) e critérios litológicos (EPPNA), para

avaliação da vulnerabilidade/suscetibilidade dos aquíferos à poluição.

De entre os modelos avaliados, o DRASTIC foi o que apresentou melhores resultados.

Os resultados obtidos constituem instrumentos fundamentais na gestão dos recursos

hídricos subterrâneos e inclusivamente no estabelecimento de redes de monitorização,

adequadas em aquíferos vulneráveis.

v

GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM TECHNOLOGY APPLIED TO THE STUDY OF THE VULNERABILITY TO

POLLUTION OF THE SUBTERRANEAN WATERS OF THE RIVER BASINS OF THE WEST

ABSTRACT

The power of Geographic Information Systems (GIS) allows environment managers to

have at their disposal modern land management and planning tools, with increasing

application in all areas of Geosciences and Environment, at the level of processing and

analysis of geo-referenced data and for creating Decision Support Systems.

According to Directive 2000/60/EC of the European Parliament and Council of 23

October, or the Water Framework Directive (WFD), which establishes a framework for

Community action in the field of water policy, the subterranean bodies of water at risk

are lacking appropriate hydro-geological studies and the installation of adequate

monitoring networks (monitoring of surveillance and of use).

In this context, the present work is intended to demonstrate the importance of GIS in

assessing the vulnerability of subterranean water to pollution in the river basins of the

west. Several models (DRASTIC, DRASTIC PESTICIDE, GOD and IS) and

lithological criteria (EPPNA) were used and compared for the evaluation of the

vulnerability / susceptibility of aquifers to pollution.

Among the models evaluated, the DRASTIC one presented the best results. The results

obtained constitute fundamental tools in the management of subterranean water

resources, including the establishment of monitoring networks suitable for vulnerable

aquifers.

vi

PALAVRAS-CHAVE

Águas Subterrâneas

Análise Espacial em SIG

Modelação Geográfica

Monitorização

Sistemas de Informação Geográfica

Vulnerabilidade à poluição

KEYWORDS

Groundwater

GIS Spatial Analysis

Geographic Modeling

Monitoring

Geographic Information Systems

Vulnerability to pollution

vii

ACRÓNIMOS

ARH – Administração da Região Hidrográfica

AVI – Índice de Vulnerabilidade do Aquífero

CLC – CORINE Land Cover

DQA – Diretiva Quadro da Água

DRASTIC – Método de Avaliação de Vulnerabilidade (Depth to the water table; Net

recharge; Aquifer material; Soil type; Topography; Impact of the unsaturated zone; Hydraulic

Conductivity)

EKv – Método de Avaliação de Vulnerabilidade (Espessura da zona não saturada,

Condutividade vertical).

EPIK – Método de Avaliação da Vulnerabilidade das Águas Subterrâneas em Aquíferos

cársicos (Epikarst, Protective cover, Infiltration conditions, Karst network development)

EPPNA - Método de Avaliação de Vulnerabilidade da Equipa de Projeto do Plano

Nacional da Água

EPSG – European Petroleum Survey Group

ESRI – Environmental Systems Research Institute

ETRS 89 – Sistema de Referência Terrestre Europeu (European Terrestrial Reference

System)

FAO – Food and Agriculture Organization

GOD – Método de Avaliação de Vulnerabilidade (Groundwater, Overal, Depth)

HTD – Homogeneous Tectonic Domain

IDW – Método de Interpolação pelo Inverso do Quadrado das Distâncias (Inverse

Distance Weighted)

viii

INAG – Instituto Nacional da Água

IS – Índice de Suscetibilidade

IGeoE – Instituto Geográfico do Exército

LNEG – Laboratório Nacional de Energia e Geológica

MAE – Erro Absoluto Médio (Mean Absolute Error)

MDT – Modelo Digital do Terreno

ME – Erro Médio (Mean Error)

ONU – Organização das Nações Unidas

OMS – Organização Mundial de Saúde

RMSE – Raiz Quadrada do Erro Quadrado Médio (Root Mean Square Error)

SIG – Sistemas de Informação Geográfica

SINTACS – Método de Avaliação de Vulnerabilidade (Soggiacenza; Infiltrazione; Non

saturo; Tipologia della copertura; Acquifero; Conducibilità; Superfície topográfica)

SROA - Serviço de Reconhecimento e Ordenamento Agrário

TIN – Rede Irregular Triangulada (Triangulated Irregular Network)

UNESCO – United Nations Educational, Scientific, and Cultural Organization

USGS – United States Geological Survey

VULFRAC – Método de Avaliação da Vulnerabilidade das Águas Subterrâneas em

Aquíferos Fraturados

WWW – World Wide Web

ix

ÍNDICE DO TEXTO

AGRADECIMENTOS ................................................................................................................. III

RESUMO ...................................................................................................................................... IV

ABSTRACT .................................................................................................................................... V

PALAVRAS-CHAVE ..................................................................................................................... VI

KEYWORDS ................................................................................................................................. VI

ACRÓNIMOS ............................................................................................................................. VII

1 – INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 1

1.1 ENQUADRAMENTO ............................................................................................................................................ 1

1.2 OBJETIVOS ........................................................................................................................................................... 4

1.3 PREMISSAS E HIPÓTESES DE TRABALHO ....................................................................................................... 5

1.4 METODOLOGIA GERAL .................................................................................................................................... 6

1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO DE PROJETO ...................................................................................................... 6

2 – TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA, COMO INSTRUMENTO NO

APOIO À GESTÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS ...................................................................... 8

2.1 OS RECURSOS HÍDRICOS ................................................................................................................................... 8

2.1.1 INCIDÊNCIA DAS ATIVIDADES HUMANAS NOS RECURSOS HÍDRICOS .................................................. 8

2.1.2 AS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS .......................................................................................................................... 11

2.2 OS SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA (SIG) ................................................................................ 19

2.3 ANÁLISE ESPACIAL E MODELAÇÃO GEOGRÁFICA EM SIG ..................................................................... 23

2.3.1 MÉTODOS DE INTERPOLAÇÃO ESPACIAL ................................................................................................ 24

2.3.2 ESTATÍSTICAS DE VALIDAÇÃO CRUZADA ................................................................................................ 29

2.4 AS TECNOLOGIAS SIG NA GESTÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS .......................................................... 31

3 – MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE DOS AQUÍFEROS À

POLUIÇÃO ................................................................................................................................... 33

3.1 O CONCEITO DE VULNERABILIDADE E RISCO DE CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS . 33

3.2 METODOLOGIAS PARA QUANTIFICAÇÃO DA VULNERABILIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ...... 35

3.2.1 MÉTODO DRASTIC ..................................................................................................................................... 38

3.2.2 MÉTODO DRASTIC PESTICIDE ............................................................................................................ 39

3.2.3 MÉTODO IS .................................................................................................................................................... 40

3.2.4 MÉTODO SINTACS ..................................................................................................................................... 41

3.2.5 MÉTODO GOD ............................................................................................................................................. 42

3.2.6 MÉTODO EPPNA ......................................................................................................................................... 43

3.2.7 MÉTODO AVI ................................................................................................................................................ 44

3.2.8 ÍNDICE EKV ................................................................................................................................................... 45

x

3.2.9 MÉTODO EPIK ............................................................................................................................................. 45

3.2.10 MÉTODO VULFRAC ................................................................................................................................. 46

4 – ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E CARACTERIZAÇÃO BIOFÍSICA DA ÁREA DE

ESTUDO ....................................................................................................................................... 48

4.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ................................................................................................... 48

4.1.1 ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E ADMINISTRATIVO ........................................................................ 48

4.1.2 CARATERIZAÇÃO HIDROGRÁFICA E HIDROLÓGICA .............................................................................. 50

4.1.3 CARATERIZAÇÃO GEOLÓGICA E HIDROGEOLÓGICA ........................................................................... 52

4.1.4 CARATERIZAÇÃO CLIMÁTICA ..................................................................................................................... 54

4.1.5 CARATERIZAÇÃO DOS SOLOS ..................................................................................................................... 55

4.1.6 CARATERIZAÇÃO TOPOGRÁFICA ............................................................................................................... 58

5 – AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO NA BACIA HIDROGRÁFICA

DAS RIBEIRAS DO OESTE ........................................................................................................ 61

5.1 DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO ....................................................... 61

5.1.1 MÉTODO DRASTIC ..................................................................................................................................... 61

5.1.2 MÉTODO DRASTIC PESTICIDE ............................................................................................................ 74

5.1.3 MÉTODO IS .................................................................................................................................................... 75

5.1.4 MÉTODO GOD ............................................................................................................................................. 78

5.1.5 MÉTODO EPPNA ......................................................................................................................................... 82

5.2 VALIDAÇÃO COM OS REGISTOS DE MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

................................................................................................................................................................................... 83

6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................................. 88

6.1 DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ....................................................................................................................... 88

6.2 PRINCIPAIS LIMITAÇÕES EVIDENCIADAS .................................................................................................... 90

6.3 PERSPETIVAS FUTURAS.................................................................................................................................... 90

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................... 92

ANEXOS ....................................................................................................................................... 99

ANEXO I – VALORES DA PIEZOMETRIA RELATIVOS AO ANO DE 2011................................................... 100

ANEXO II – ANÁLISE EXPLORATÓRIA, VARIOGRAFIA E ESTIMAÇÃO DO PARÂMETRO D (MÉTODO

DRASTIC) ............................................................................................................................................................. 101

ANEXO III – MATERIAL DO AQUÍFERO ........................................................................................................ 103

ANEXO IV – CARATERÍSTICAS DOS SOLOS ................................................................................................... 105

ANEXO V – IMPACTO DA ZONA NÃO SATURADA ....................................................................................... 106

ANEXO VI – CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA .............................................................................................. 107

ANEXO VII - ESTRATOS DE COBERTURA (LITOLOGIA) ............................................................................. 108

ANEXO VIII – MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ..................................... 109

xi

ÍNDICE DE TABELAS

Tabela 1 – Principais métodos para determinação da vulnerabilidade à poluição de aquíferos e

águas subterrâneas ..................................................................................................................................... 36

Tabela 2 – Peso de cada parâmetro do método DRASTIC ............................................................... 39

Tabela 3 – Classes de vulnerabilidade .................................................................................................... 39

Tabela 4 – Peso de cada parâmetro do método DRASTIC PESTICIDE ....................................... 40

Tabela 5 – Classes de vulnerabilidade .................................................................................................... 40

Tabela 6 – Fator de ponderação .............................................................................................................. 40

Tabela 7 – Classes de vulnerabilidade do índice IS .............................................................................. 41

Tabela 8 – Peso de cada parâmetro do método SINTACS ................................................................ 41

Tabela 9 – Classes de vulnerabilidade segundo critérios litológicos ................................................. 44

Tabela 10 – Classes de Vulnerabilidade do Índice EKv ..................................................................... 45

Tabela 11 – Índice EPIK e classes de vulnerabilidade ........................................................................ 46

Tabela 12 – Classes de vulnerabilidade VULFRAC ............................................................................. 47

Tabela 13 – Caraterísticas hidrogeológicas das massas de água subterrâneas abrangidas pelas

Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste .......................................................................................... 53

Tabela 14 - Valores médios de precipitação e temperatura (1961-1990), nas 17 estações

meteorológicas do IM ............................................................................................................................... 54

Tabela 15 – Índice do Parâmetro D – Profundidade do Nível de Água .......................................... 61

Tabela 16 - Estatísticas da validação cruzada ........................................................................................ 65

Tabela 17 – Índice do Parâmetro R – Recarga do Aquífero .............................................................. 66

Tabela 18 – Valores de Recarga por Massa de Água ........................................................................... 67

Tabela 19 – Índice do parâmetro A – Material do Aquífero .............................................................. 68

Tabela 20 – Índice do parâmetro S – Tipo de Solo ............................................................................. 69

Tabela 21 – Índice do parâmetro T – Topografia ................................................................................ 70

Tabela 22 – Índice do parâmetro I – Impacto da zona não saturada ............................................... 72

Tabela 23 – Índice do parâmetro C – Condutividade Hidráulica do Aquífero ............................... 73

Tabela 24 – Classes definidas para os parâmetros D, R, A e T e valores atribuídos a cada classe

...................................................................................................................................................................... 75

Tabela 25 – Classificação da ocupação de solo, com base na carta Corine Land Cover ............... 76

Tabela 26 - Tipos de aquíferos por massas de água subterrâneas abrangidas pelas Bacias

Hidrográficas das Ribeiras do Oeste ...................................................................................................... 79

Tabela 27 - Critérios para a avaliação do estado químico das águas subterrâneas, definidos no

anexo I do Decreto-Lei nº 208/2008 de 28 de outubro ..................................................................... 84

xii

Tabela 28 - Normas e limiares de qualidade para o estabelecimento do estado químico das

massas de água subterrâneas .................................................................................................................... 85

Tabela A. 1. 1 – Dados de piezometria, relativos ao ano de 2011 .................................................. 100

Tabela A. 2. 1 – Modelo e parâmetros do variograma final, relativo à piezometria .................... 102

Tabela A. 2. 2 – Estratégia de pesquisa da vizinhança local para a estimação, relativo à

piezometria .............................................................................................................................................. 102

Tabela A. 3. 1– Material do Aquífero – Parâmetro A....................................................................... 104

Tabela A. 4. 1 – Tipos de Solo, segundo a Classificação FAO e a Classificação SROA –

Parâmetro S ............................................................................................................................................. 105

Tabela A. 5. 1 – Impacto da Zona Saturada – Parâmetro I ............................................................. 106

Tabela A. 6. 1 – Condutividade Hidráulica – Parâmetro C ............................................................. 107

Tabela A. 7. 1 – Classificação Litológica – Parâmetro O ................................................................. 108

Tabela A. 8. 1 – Dados de Monitorização de Qualidade das Águas Subterrâneas, relativos a 2010

................................................................................................................................................................... 123

xiii

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1 – Ciclo Hidrológico ..................................................................................................................... 8

Figura 2 – Distribuição da água no Planeta ............................................................................................. 9

Figura 3 – Tipo de Aquíferos, quanto à pressão .................................................................................. 13

Figura 4 – Tipos de aquíferos quanto à porosidade ............................................................................. 13

Figura 5 – Poluição da água subterrânea com diferentes origens ...................................................... 14

Figura 6 – Parâmetro incorporado no método DRASTIC. ................................................................ 38

Figura 7 – Sistema de avaliação do índice de vulnerabilidade natural dos aquíferos pelo método

GOD............................................................................................................................................................ 43

Figura 8 – Enquadramento Geográfico da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste .................. 49

Figura 9 – Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste ....................................................................... 50

Figura 10 – Massas de Água Subterrânea da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste ............... 51

Figura 11 – Geologia na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste ................................................. 52

Figura 12 – Tipos de Solos na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste ....................................... 56

Figura 13 – Ocupação do Solo na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste ................................. 58

Figura 14 – Modelo Digital da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste ....................................... 59

Figura 15 – Carta de Declives na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste ................................. 60

Figura 16 – Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando IDW .............. 62

Figura 17 – Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando Ordinary

Kriging ......................................................................................................................................................... 63

Figura 18 - Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando Simple Kriging

...................................................................................................................................................................... 64

Figura 19 - Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando Universal

Kriging ......................................................................................................................................................... 64

Figura 20 – Carta do Parâmetro D - Profundidade do Topo do Aquífero ...................................... 65

Figura 21 – Carta do Parâmetro R - Recarga do Aquífero ................................................................. 67

Figura 22 – Carta do Parâmetro A - Material do Aquífero ................................................................. 69

Figura 23 - Carta do Parâmetro S - Tipo de Solo ................................................................................. 70

Figura 24 – Carta do Parâmetro T - Topografia ................................................................................... 71

Figura 25 – Carta do Parâmetro I - Impacto da Zona não Saturada ................................................ 72

Figura 26 - Carta do Parâmetro C - Condutividade Hidráulica ......................................................... 73

Figura 27 – Carta do Índice DRASTIC de vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas . 74

Figura 28 – Carta do Índice DRASTIC de vulnerabilidade à Poluição das Águas ......................... 75

Figura 29 - Carta do Parâmetro LU – Ocupação do Solo .................................................................. 77

Figura 30 - Carta do Índice de Suscetibilidade à Poluição das Águas Subterrâneas ....................... 78

Figura 31 – Carta do Parâmetro G – Grau de Confinamento Hidráulico dos Aquíferos ............. 79

xiv

Figura 32 - Carta do Parâmetro O – Caraterísticas Litológicas da Zona não Saturada.................. 80

Figura 33 – Parâmetro D – Distância do Nível de Água Subterrânea .............................................. 81

Figura 34 - Carta do Índice GOD de vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas .......... 82

Figura 35 - Carta do Índice EPPNA de vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas ...... 83

Figura 36 – Rede de Monitorização da Qualidade das Águas Subterrâneas .................................... 86

Figura 37 – Qualidade do Estado Químico das Águas Subterrâneas ................................................ 87

Figura A. 2. 1 – Análise exploratória dos dados de piezometria ..................................................... 101

Figura A. 2. 2 – Variograma experimental final com modelo ajustado, relativo à piezometria . 102

1

1 – INTRODUÇÃO

1.1 Enquadramento

A vida e a sustentação da humanidade dependem da água. A procura de água potável

aumenta continuamente, ao ritmo do crescimento populacional. Os recursos

mundiais acessíveis de água estão a diminuir, devido ao seu elevado uso e à sua

poluição. Quando a quantidade de água se revela insuficiente para abastecer uma

população crescente, que atribui ao recurso uma série de usos distintos, a qualidade

do recurso poderá condicionar a saúde da população (TEMPELHOFF et al., 2009).

Segundo BUNNELL et al. (2005), confirma-se que a água constitui uma forma de

transmissão de doenças, em virtude do seu grau de contaminação ou poluição. O

equilíbrio entre o consumo e os recursos, começa a deixar de existir.

A utilização dos recursos hídricos subterrâneos tem crescido e tende a aumentar nos

próximos anos, não só devido ao crescimento demográfico, mas também pela

expansão económica e pelas relativas vantagens sobre as águas superficiais. Os

recursos hídricos são fontes naturais e vitais, para o abastecimento humano e nas

atividades agrícolas e industriais. No entanto, o próprio aumento da população

humana, as modificações do uso da terra e a industrialização acelerada, colocam os

recursos hídricos, nomeadamente a água subterrânea, em perigo. Desta forma, o

reconhecimento de que as águas subterrâneas são uma reserva estratégica e vital para

o abastecimento público, exige uma especial atenção no que se refere à sua proteção,

para evitar a sua contaminação.

A água subterrânea poluída só pode ser descontaminada por intermédio de processos

caros e demorados. Nos piores casos, o abandono completo da sua utilização durante

muito tempo é a melhor solução (UNESCO, 2007). Estes factos são cada vez mais

reconhecidos pela comunidade internacional. “If the wars of this century were fought over

oil, the wars of the nextcentury will be fought over water” (Ismael Serageldin, vice-presidente

do Banco Mundial, em SHIVA, 2002). A cooperação hidropolítica pode demorar

muito tempo a desenvolver-se, pode não levar necessariamente ao desenvolvimento

efetivo e fixação dos recursos partilhados de água, pode não satisfazer ou beneficiar

todas as partes de igual maneira e pode não ser possível sem um mediador; no

2

entanto, uma vez conseguida, tal cooperação durará (ELHANCE, 1999). Deste modo,

a ciência e a tecnologia encontram-se cada vez mais empenhadas em ajudar, de forma

a evitar os efeitos mais nocivos. Os preciosos recursos de água subterrânea precisam,

cada vez mais, de ser protegidos e bem geridos, de forma a permitir a sua utilização

sustentável a longo prazo.

Em algumas áreas, a água subterrânea pode conter elevados níveis de substâncias

naturais que limitam o seu uso, como por exemplo, quando a água do mar invade um

aquífero. Na água subterrânea podem encontrar-se dissolvidas substâncias naturais

como o arsénio, flúor, nitratos ou sulfatos, que limitam ou impedem o seu uso direto,

devido a questões de saúde pública. Podem existir processos adequados de

tratamento, de forma a diminuir ou a remover as substâncias nocivas, mas este

procedimento tem, muitas vezes, um custo elevado. Em geral, portanto, a qualidade

da água subterrânea deve ser controlada, tanto antes como durante e após a sua

utilização.

Nesse sentido, o estudo da vulnerabilidade dos recursos hídricos subterrâneos é

fundamental, pois através deste é possível conhecer os fatores que comprometem a

qualidade da água e os riscos pelos quais ela pode ser poluída.

A análise da vulnerabilidade serve ainda como parâmetro para atuação a nível da

gestão das captações das águas subterrâneas, bem como para a gestão, por parte dos

serviços públicos, relativamente à implementação de políticas de controlo e proteção.

O crescimento da consciência pública, a necessidade de utilização de medidas mais

rigorosas e a promulgação de novas leis na área de recursos hídricos, têm levado à

necessidade da utilização de tecnologias avançadas. Com a explosão da informática,

tornou-se possível e fácil, desenvolver ferramentas para resolver o problema de

armazenamento, manipulação e análise de grandes volumes de dados geográficos,

relacionados com os recursos hídricos.

A utilização de tecnologias de informação geográfica, veio possibilitar a aquisição e

processamento de dados georreferenciados, a sua manipulação e análise, para a

elaboração de mapas temáticos e a implementação de sistemas de apoio à decisão,

tornando-se, atualmente, ferramentas indispensáveis em qualquer estudo, no domínio

do Ambiente e inclusivamente na área dos recursos hídricos. Por este motivo, os

3

sistemas de informação geográfica (SIG) são um instrumento eficaz para armazenar,

analisar e exibir dados espaciais, sendo frequentemente utilizados na gestão de

recursos hídricos. Segundo FERNANDEZ (2004), a Hidrologia enquanto disciplina de

análise de informação espacial não é exceção, podendo mesmo afirmar-se que,

atualmente, os SIG são uma ferramenta imprescindível nos estudos de âmbito

hidrológico. No entanto para MEJUTO et al. (1999), os SIG são instrumentos de

extremo interesse no estudo do risco de contaminação das águas subterrâneas. A

aplicação dos SIG em Recursos hídricos encontra-se em constante ascensão.

É neste enquadramento que se julga ser de todo pertinente e atual, o estudo da

análise da vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas, utilizando os sistemas de

informação geográfica, os quais têm possibilitado aplicar e melhorar as técnicas de

análise permitindo a elaboração de mapas de vulnerabilidade, bem como a sua rápida

atualização.

Pretende-se que este estudo permita o auxílio na tomada de decisão ao nível do

planeamento e gestão das águas subterrâneas, de modo a garantir a proteção e a

utilização das águas subterrâneas, permitindo uma planificação integrada e uma

gestão sustentável. Assim, poder-se-á evitar um agravamento da poluição, manter a

qualidade das águas subterrâneas não poluídas, e restabelecer se for caso disso, a

qualidade das águas subterrâneas poluídas.

A principal preocupação com a contaminação das águas subterrâneas é o impacto

que esta poderá ter na saúde pública, através do consumo humano. Pretende-se desta

forma indicar quais as áreas, na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, mais

suscetíveis à contaminação das águas subterrâneas.

A Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste estende-se ao longo de 2 400 km2 numa

faixa estreita, com cerca de 120 km de extensão e 35Km de largura máxima, na Costa

Atlântica. Esta bacia abrange totalmente ou parcialmente 17 concelhos e é

constituída por mais de uma dezena de pequenas bacias hidrográficas de carácter

intermitente, cujos principais cursos de água têm poucas dezenas de quilómetros de

extensão, e que drenam diretamente para o Oceano Atlântico, estando confinadas

entre as Bacias Hidrográficas do Tejo, a este, e do Lis, a norte.

4

Na elaboração do Plano da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, publicado em

Julho de 2001, foi efetuada uma análise da vulnerabilidade dos aquíferos das Ribeiras

do Oeste, no entanto, a caraterização destes sistemas hídricos é ainda muito

incipiente, quer em termos hidrológicos, quer biológicos e de qualidade da água.

Deste modo, é importante a realização de estudos que investiguem os recursos

hídricos subterrâneos, nomeadamente as Ribeiras do Oeste, porque os aquíferos

desta área são muito utilizados em captações subterrâneas para consumo humano e

para rega das predominantes zonas agrícolas.

São assim, necessárias investigações que controlem a exploração das águas

subterrâneas, bem como, a caracterização da vulnerabilidade natural dessas áreas.

É neste contexto, que se pretende usar uma nova abordagem da análise de

vulnerabilidade à poluição, utilizando vários métodos e melhorando os

procedimentos de análise; reduzindo o tempo de elaboração de mapas; ampliando a

precisão na definição das classes de vulnerabilidade, com base no conhecimento do

fluxo subterrâneo e mecanismos de transporte de contaminantes; permitindo a

atualização rápida dos mapas existentes com a entrada de novos dados.

1.2 Objetivos

O presente trabalho de projeto tem como objetivo global, demonstrar como os SIG,

e as suas capacidades analíticas, disponibilizam ferramentas fundamentais, para

responder a uma das maiores necessidades, em termos de análise da vulnerabilidade à

poluição das águas subterrâneas. Nesse sentido, são definidos como objetivos

específicos os dois vetores seguintes:

− Utilizar vários métodos de quantificação da vulnerabilidade à poluição das

águas subterrâneas, utilizando métodos de Análise Espacial e Modelação em

SIG.

− Cruzar a informação obtida anteriormente, com dados de monitorização de

águas subterrâneas, de modo a validar o método que melhor traduz a

realidade.

5

Pretende-se, como resultado final, um mapa temático, que descreva a avaliação da

vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas, na Bacia Hidrográfica das Ribeiras

do Oeste. Esta avaliação é de grande importância e constitui um instrumento

fundamental na gestão dos recursos hídricos, nomeadamente na gestão das águas

subterrâneas, diante das mais diversas atividades antropogénicas, tornando-se uma

mais-valia no apoio à tomada de decisão.

1.3 Premissas e Hipóteses de Trabalho

A água subterrânea é um dos recursos mais importantes para a nossa sobrevivência,

devendo ser muito bem gerida, de modo a não sujeitar as gerações futuras ao seu

desaparecimento. Um dos nossos maiores desafios é diminuir os efeitos da carência e

poluição da água. Assim, devem ser realizadas ações preventivas, a fim de evitar

contaminações futuras, e ações corretivas, com o fim de controlar as ameaças de

poluição representadas por atos passados e atuais (FOSTER et al., 2006).

Neste contexto, na origem do desenvolvimento do presente trabalho de projeto

esteve a definição de premissas e hipóteses de investigação. O estudo assenta no

princípio de que uma boa gestão dos recursos hídricos subterrâneos e o estudo da

vulnerabilidade à poluição dos mesmos, permitirá as Entidades Públicas,

responsáveis pela gestão dos recursos hídricos, proteger os aquíferos subterrâneos,

minimizando a prática das atividades antrópicas potencialmente poluidoras. Assim

sendo, as hipóteses de trabalho são as seguintes:

− O estudo da vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas é essencial nos

processos de gestão dos recursos hídricos.

− As crescentes funcionalidades dos SIG atuais, nomeadamente processos de

análise espacial e modelação em SIG (ex: Geoestatística), permitem efetuar

estudos sobre a quantificação da vulnerabilidade das águas subterrâneas à

poluição, usando parâmetros hidrogeológicos e atividades antropogénicas

− A avaliação da vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas contribui

eficientemente na proteção dos recursos hídricos, sendo uma mais-valia no

apoio à tomada de decisões.

6

1.4 Metodologia Geral

Este trabalho de projeto tem como principal intuito a produção de um mapa

temático que descreva a vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas, na Bacia

Hidrográfica das Ribeiras do Oeste. Espera-se que os resultados obtidos permitam

contribuir para a gestão dos recursos hídricos subterrâneos, em particular a proteção

das águas subterrâneas, sendo esta uma das competências da Administração da

Região Hidrográfica do Tejo.

Neste contexto, em termos genéricos, propõe-se que a metodologia a adotar

considere as seguintes tarefas:

− Fase de diagnóstico, com o objetivo específico de avaliar a importância da

aplicação dos SIG na gestão dos recursos hídricos subterrâneos.

− Pesquisa bibliográfica sobre métodos de quantificação da vulnerabilidade à

poluição das águas subterrâneas.

− Seleção dos métodos de quantificação que melhor se aplicam ao objetivo do

estudo, tendo em consideração a disponibilidade de dados.

− Desenvolvimento, aplicação e comparação dos vários métodos de

quantificação selecionados, usando diferentes métodos de interpolação

espacial (e.g., inverse distance weighting e ordinary kriging) dos parâmetros

que contribuem para a quantificação da vulnerabilidade à poluição das águas

subterrâneas, usando o ArcGIS 10.

− Validação do método de quantificação da vulnerabilidade à poluição dos

recursos hídricos subterrâneos, que melhor representa a realidade, através de

cruzamento com dados de monitorização de captações de águas subterrâneas.

1.5 Estrutura do Trabalho de Projeto

A organização deste relatório de trabalho de projeto compreende a sua diferenciação

em seis capítulos e segue uma abordagem sequencial de obtenção e análise de

informação, de forma ao cumprimento dos objetivos propostos.

7

Inicia-se com um capítulo introdutório, onde se faz um enquadramento de problema

em estudo e se descrevem os principais objetivos, pressupostos e motivações que

servem de base para fundamentar o desenvolvimento deste trabalho.

No segundo capítulo, salienta-se a importância dos recursos hídricos, destacando-se

aspetos como a poluição e proteção das águas subterrâneas, relacionando estes

aspetos com o tema principal, que é a avaliação da vulnerabilidade à poluição das

águas subterrâneas. Neste capítulo será também apresentada uma breve noção dos

conceitos associados aos SIG e à modelação geográfica, evidenciando-se os conceitos

associados à modelação determinística e geoestatística. Por fim, ressalta a importância

da aplicação dos SIG e da modelação estatística, na gestão das águas subterrâneas.

O terceiro capítulo corresponde a uma breve descrição sobre os métodos de

quantificação da vulnerabilidade à poluição dos recursos hídricos subterrâneos, os

parâmetros utilizados, bem como as suas particularidades e pesos.

O quarto capítulo inicia a parte efetivamente prática deste projeto, refere-se ao

enquadramento e caracterização da área de estudo, com descrição dos aspetos

hidrogeológicos e antropogénicos da área de estudo, que serão representados através

de mapas temáticos.

O quinto capítulo refere-se à aplicação dos métodos de quantificação da

vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas, monitorização das mesmas, e

finalmente, relacionamento entre os métodos e a monitorização, de modo a

determinar qual o método de quantificação de vulnerabilidade, que melhor descreve a

realidade.

Finalmente, no sexto capítulo efetua-se uma apreciação global dos resultados

obtidos, sistematizam-se as suas limitações e vantagens, salientando-se ainda futuros

trabalhos, dentro do âmbito do presente projeto.

8

2 – TECNOLOGIAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA,

COMO INSTRUMENTO NO APOIO À GESTÃO DOS

RECURSOS HÍDRICOS

2.1 Os Recursos Hídricos

2.1.1 Incidência das Atividades Humanas nos Recursos Hídricos

Os recursos hídricos são as águas superficiais, as águas de transição, as águas

costeiras e as águas subterrâneas, que se encontram disponíveis para qualquer tipo de

uso numa determinada região (DQA, 2000).

A constante mudança do estado de água na natureza, entre os continentes, oceanos e

a atmosfera é chamado de ciclo hidrológico. Este ciclo é alimentado e mantido pela

energia do Sol.

No seu incessante movimento, na atmosfera e nas camadas mais superficiais do solo,

a água pode percorrer desde o mais simples até ao mais complexo dos caminhos

(Figura 1).

Figura 1 – Ciclo Hidrológico (Fonte LNEG, 2001)

9

A água é um recurso fundamental para a sobrevivência da humanidade, sendo um

tema fulcral de estudo, já que a sua existência condiciona a subsistência da vida na

superfície terrestre.

A água com caraterísticas apropriadas para consumo é muito escassa, porque de toda

a água existente no planeta, 97% é salgada e encontra-se nos oceanos. Dos restantes

3%, 77% está nas calotes geladas e glaciares, 22% constituem a água subterrânea e

1% corresponde aos rios, lagos, solos e atmosfera (Figura 2). Excluída a água das

calotes geladas e glaciares, a água doce utilizável representa oito milhões e meio de

quilómetros cúbicos (8 500 000 km3), isto é, 0,6 de toda a água do nosso planeta

(MARSILY, 1997; FETTER, 2001).

Figura 2 – Distribuição da água no Planeta (adaptado de MARSILY, 1997)

A importância dos recursos hídricos, em qualquer processo de desenvolvimento

socioeconómico é inquestionável, particularmente na atualidade, onde a água é

utilizada na produção de diversos sectores da atividade económica e social, tais como:

agricultura, indústria, comércio, pesca, saneamento básico, ambiente, obras públicas,

turismo, navegação, produção de energia hidroeléctrica e muitos outros.

A abundância e a carência de água têm tido ao longo dos tempos, profundas

repercussões na evolução dos povos. O consumo de água aumentou

exponencialmente a partir do séc. XX, devido ao rápido crescimento da população

mundial e à expansão tecnológica ocorrida desde então, o que levou à degradação

10

ambiental generalizada. De acordo com o relatório da ONU (2009), triplicou a

pesquisa de água potável nos últimos 50 anos e dobrou o número de áreas irrigadas.

Os principais fatores deste aumento no consumo de água são o crescimento e a

mobilidade da população, o aumento no padrão de vida, alterações nos hábitos

alimentares, o crescimento da produção de energia, particularmente de

biocombustíveis e também as alterações climáticas.

Segundo STOCKHOLM INTERNATIONAL WATER INSTITUTE (2011), a agricultura é a

maior consumidora de água no mundo (70%), seguida da indústria (20%) e do

consumo doméstico (10%).

Segundo o relatório da ONU (2001) a quantidade de água no nosso planeta é finita,

as taxas de crescimento de consumo de água registadas são superiores às taxas de

crescimento demográfico.

A água é considerada um dos recursos mais frágeis, devido à poluição dos Recursos

hídricos e à escassez de água potável.

Nos países em desenvolvimento, a maioria das águas residuais são descarregadas

diretamente nos recursos hídricos, sem qualquer tipo de tratamento, provocando a

contaminação destes recursos e sendo responsável por cerca de 80% das doenças

existentes nos países mais pobres (OMS, 2012). Nos países desenvolvidos a indústria,

a agricultura e os óleos existentes nas estradas, têm um grande impacto na qualidade

dos recursos hídricos e na qualidade da água no abastecimento público.

As águas poluídas só poderão ser descontaminadas, recorrendo a processos

complexos e dispendiosos.

Só agora o Homem começa a compreender e a ter consciência, que a degradação dos

recursos hídricos, pela sua própria atividade, tem um efeito direto na sua qualidade

de vida e das gerações futuras, pelo que a ciência e a tecnologia encontram-se cada

vez mais empenhadas em colaborar na proteção dos recursos hídricos em geri-los de

forma a permitir a sua utilização sustentável a longo prazo, evitando alterações nos

ecossistemas naturais, que por vezes são irreversíveis.

Para um melhor aproveitamento dos recursos hídricos disponíveis, mas também para

o reconhecimento da importância do planeamento da utilização dos recursos

11

hídricos, torna-se necessária a implementação de uma adequada política de gestão na

sua utilização e recuperação, para reutilização.

2.1.2 As Águas Subterrâneas

O solo divide-se em zona não saturada, imediatamente abaixo da superfície, em que

os poros se encontram preenchidos por ar e água; e zona saturada, em que todos os

espaços estão preenchidos por água. A água armazenada na zona saturada é

designada água subterrânea e a água armazenada na zona não saturada é chamada

humidade do solo (CHARBENEAU, 2000).

A água subterrânea resulta da infiltração da água que provém da precipitação e da

alimentação direta dos rios e lagos. As águas subterrâneas integram a componente

não visível e mais lenta do Ciclo Hidrológico, encontrando-se intimamente

relacionada com os processos atmosféricos, climáticos e com o regime das águas

superficiais. O tempo decorrido entre a infiltração de uma gota de água de chuva no

terreno até à sua aparição em nascentes, galerias, poços, furos, ou outras

manifestações naturais ou forçadas, pode variar entre alguns meses a vários anos;

centenas ou milhares de anos no caso das águas minerais e termominerais de circuito

lento e profundo (FETTER, 2001).

A água subterrânea constitui um recurso natural indispensável para a sobrevivência

do homem e demais seres vivos, sendo fundamental para os ecossistemas da

natureza. Á água subterrânea representa cerca de 95 % das reservas de água doce

exploráveis do planeta. Dela depende, várias atividades, principalmente as agrícolas e

as industriais. As águas subterrâneas são um recurso natural precioso, sendo em

muitos países a principal fonte para o abastecimento público. No entanto os

aquíferos estão expostos a vários tipos de contaminações, podendo assim,

representar uma ameaça para a saúde pública. (BATISTA et al., 1988). A exagerada

utilização das águas subterrâneas, a poluição pontual e difusa que as atinge e os

impactes provocados pelas alterações climáticas tem colocado em risco a subsistência

dos ecossistemas (RIBEIRO, 2001).

12

Torna-se essencial que as águas subterrâneas integrem as políticas de planeamento e

gestão dos recursos hídricos, quer através do reconhecimento dos ecossistemas

dependentes das águas subterrâneas, como locais particularmente vulneráveis a

atividades antropogénicas, quer no papel que as funções ecológicas das águas

subterrâneas terão no desenvolvimento sustentável de várias atividades

socioeconómicas.

2.1.2.1 Aquíferos

Grande parte da água subterrânea encontra-se armazenada em reservatórios naturais

de águas subterrâneas, também chamados de aquíferos, definidos pelo Decreto-Lei

n.º 58/2005, de 29 de Dezembro, como “ (…) uma ou mais camadas subterrâneas de rocha

ou outros estratos geológicos suficientemente porosos e permeáveis para permitirem um escoamento

significativo de águas subterrâneas ou a captação de quantidades significativas de águas

subterrâneas”.

Existem essencialmente dois tipos de aquíferos (INSTITUTO GEOLÓGICO E MINEIRO,

2001):

• Aquífero livre – Formação geológica permeável e parcialmente saturada de

água. É limitado na base por uma camada impermeável. O nível da água no

aquífero está à pressão atmosférica, havendo uma superfície que está em

contato direto com o ar.

• Aquífero confinado - Formação geológica permeável e completamente

saturada de água. É limitado por materiais geológicos impermeáveis. A

pressão da água no aquífero é superior à pressão atmosférica.

13

Figura 3 – Tipo de Aquíferos, quanto à pressão (Fonte: BOSCARDIN BORGHETTI et al., 2004)

Na natureza existem diferentes tipos de aquíferos, do ponto de vista da sua estrutura

(Figura 4), podem ser divididos em três tipos (FETTER, 2001):

• Aquíferos Porosos – aquíferos que contem poros, resultantes dos arranjos

dos grãos. As formações geológicas podem ser detríticas, por vezes

consolidadas por cimento. Por exemplo arenitos, conglomerados.

• Aquíferos Fissurados – nestes aquíferos a porosidade e permeabilidade estão

relacionados com as fissuras que atingem o material de suporte. As

formações podem ser granitos, gabros, filões de quartzo.

• Aquíferos Cársicos – aquíferos com cavidades resultantes de dissolução de

rochas, provocadas pelo alargamento de diaclases por dissolução, onde a água

circula. As formações são os diversos tipos de calcários.

Figura 4 – Tipos de aquíferos quanto à porosidade (Fonte: BOSCARDIN BORGHETTI et al., 2004)

CÁRSICO FISSURAL POROSO

14

2.1.2.2 Impacte Sobre as Águas Subterrâneas

A água subterrânea é uma mistura de águas provenientes de diversas partes do ciclo

hidrológico. A composição destas águas varia, dependendo do tempo de residência,

extensão do percurso hidrológico, velocidade do escoamento, agitação, reações

químicas e biológicas e da natureza dos materiais com os quais interage.

As atividades antropogénicas afetam diretamente o ciclo hidrológico pois alteram os

usos do solo, modificando as suas características físicas, químicas e biológicas (Figura

5). Alterações físicas, tal como urbanização, transportes, agricultura (irrigação),

desflorestação e florestação, drenagem artificial, canalização e retenção (represas,

barragens, etc.) alteram o ciclo hidrológico e podem alterar as características de

qualidade da água, através da modificação dos materiais com os quais a água interage.

A impermeabilização do solo, por exemplo, diminui a infiltração eficaz e pode

modificar o carácter do fluxo subterrâneo (PETERS & MEYBECK, 2000).

Figura 5 – Poluição da água subterrânea com diferentes origens (Fonte: LNEG, 2001)

15

As principais atividades antropogénicas suscetíveis de alterar a qualidade da água

subterrânea são as seguintes (ZOBY & OLIVEIRA, 2005):

− A forma de construção de um poço é fundamental para garantir a qualidade

da água captada e maximizar a eficiência da operação e a exploração do

aquífero. Localização inadequada, ausência de proteção da zona circundante,

de lajes de proteção e de revestimento interno e filtro inadequado à formação

geológica, colocam em risco a qualidade das águas subterrâneas. Os poços

abandonados devem ser devidamente lacrados a fim de não se tornarem

fontes de contaminação para o aquífero.

− A ausência ou deficiente manutenção das redes de saneamento representam

riscos para as águas subterrâneas, através da infiltração das águas residuais no

solo. A contaminação de águas subterrâneas por águas residuais pode ser

detetada através de elevadas concentrações de nitrato e presença de bactérias

patogénicas e vírus.

− Em aterros sanitários, a decomposição anaeróbia da matéria orgânica produz

efluentes líquidos, formados por compostos orgânicos e inorgânicos,

apresentando elevadas concentrações de matéria orgânica e metais pesados,

cuja infiltração pode contaminar solos e águas subterrâneas. Os aterros

sanitários exigem a impermeabilização do terreno, sistema de drenagem,

cobertura do material depositado, tratamento de lixiviados e captação dos

gases produzidos pela decomposição dos resíduos.

− A necessidade de aumento da produtividade agrícola aumenta a utilização de

fertilizantes e agrotóxicos. Os três principais nutrientes exigidos pelas

culturas são o azoto (N), o fósforo (P) e o potássio (K) e o uso intensivo

destes elementos favorece o seu aparecimento nas águas subterrâneas. O

azoto (ocorrendo principalmente sob a forma de nitrato) é o que apresenta

maior impacte, devido à elevada mobilidade na água, causada pela difícil

adsorção. A qualidade da água de irrigação também pode afetar a agricultura,

através da salinização dos solos, em consequência da interação eletroquímica

entre os sais e a argila, reduzindo a permeabilidade do solo e afetando a

disponibilidade de água para a planta. Certos elementos como cloreto, sódio,

16

boro e nitrato, podem-se tornar tóxicos para as plantas ou causar

desequilíbrios nutricionais, quando presentes em altas concentrações.

− A utilização de produtos tóxicos na indústria e a ocorrência de acidentes ou

fugas nos processos produtivos, transporte e armazenamento de produtos

perigosos, representam sérios riscos para o ambiente e saúde pública.

− Os hidrocarbonetos que constituem o petróleo, são amplamente utilizados na

indústria e no transporte. A produção, uso e transporte de combustíveis,

envolvem o uso de tanques que são suscetíveis a acidentes e fugas. A

principal causa de contaminação do subsolo deve-se a fugas nos tanques de

armazenamento de combustíveis, associadas a problemas de instalação e

corrosão, devido à sua construção em aço e vida útil de 10 a 30 anos.

− A infiltração da água da chuva sobre os resíduos da exploração mineira

alcança os corpos hídricos superficiais e/ou subterrâneos. Essas águas

adquirem baixo pH (inferior a 3), elevados valores de ferro, sulfato e outros

elementos que alteram o uso do solo e destroem a flora e a fauna aquática.

− A contaminação de água subterrânea por unidades cemiteriais e hospitais,

está relacionada com a alteração da qualidade química e com a presença de

microrganismos.

− Outro percurso hidrológico dos contaminantes é o transporte atmosférico e

deposição das partículas, diretamente na água superficial ou indiretamente na

água subterrânea pela infiltração no solo.

Catástrofes naturais, como furacões, inundações, tsunamis, terramotos, erupções

vulcânicas e deslizamento de terras, também têm grandes efeitos na qualidade e

quantidade de água, variando o efeito e a duração da perturbação com a dimensão do

desastre.

A quantidade de novas substâncias químicas que são libertadas no ambiente,

ultrapassa em grande escala as que são atualmente monitorizadas ou investigadas para

determinar o seu destino, transformação, transporte e efeitos na saúde pública e no

ambiente. Por outro lado, os efeitos de resíduos tóxicos na saúde pública e no

ambiente não são bem conhecidos, apesar dos esforços de análise da distribuição

geográfica de doenças e toxicologia ambiental.

17

Para o Natural RESOURCE MANAGEMENT STANDING COMITEE (2001), a poluição

das águas subterrâneas é geralmente difícil de identificar, principalmente quando

proveniente de fontes de poluição difusa. Na maioria dos casos só é descoberta

quando as substâncias nocivas aparecem nos reservatórios de água potável. A

eliminação dos contaminantes é extremamente difícil, sendo um processo muito caro

e lento que pode durar muitos anos, isto porque não existem processos específicos

destinadas à despoluição das águas subterrâneas. Deste modo, torna-se importante

proteger as águas subterrâneas e controlar a sua vulnerabilidade.

Os principais fatores que determinam a vulnerabilidade de um aquífero são

(ENVIRONMENT AGENCY, 2004):

− Tipo e natureza do solo, incluindo estrutura, potencial de lixiviação e

vulnerabilidade do solo, com base nas propriedades físicas que afetam o fluxo

vertical de água e a capacidade de depuração do solo;

− Presença e natureza de corrente de água, incluindo tipo e espessura;

− Profundidade do nível freático dado que a zona não saturada pode atenuar a

contaminação por processos físicos, biológicos e químicos;

− Mecanismo de fluxo da água subterrânea (intergranular ou fissuras);

− Vulnerabilidade da água subterrânea e tipo de aquífero;

− Extração de água;

− Zonas de proteção de águas subterrâneas;

− Proximidade de cursos de água, nascentes ou drenagens.

Os requisitos humanos para a sustentabilidade, características culturais da população,

situação socioeconómica e as características biofísicas e climáticas da área

determinam o nível de interação e contaminação das águas.

2.1.2.3 Proteção das Águas Subterrâneas

A proteção das águas subterrâneas tem sido um tema em discussão pela União

Europeia desde o início dos anos 90, em resultado da constatação da sua degradação

e do reconhecimento da insuficiência da Diretiva 80/68/CEE de 17 de Dezembro,

relativa à proteção das águas subterrâneas, contra a poluição causada por certas

18

substâncias perigosas. Aquela Diretiva limitava-se a controlar as descargas

provenientes de fontes industriais e urbanas. Deste modo, houve a necessidade de se

tomarem medidas para evitar a deterioração, quantitativa e qualitativa das águas

doces, de superfície e subterrâneas, reconhecendo-se a importância das águas

subterrâneas como uma componente essencial do ciclo hidrológico e dos

ecossistemas e como um dos mais importantes recursos para a provisão de água para

consumo humano.

Em 2000, a Diretiva Quadro da Água (DQA) refletiu, pela primeira vez, uma política

de gestão da água, focada na proteção e melhoria do estado das águas, atendendo a

que nenhum uso possa colocar em causa o bom funcionamento dos diversos

ecossistemas, abrangendo as águas superficiais, subterrâneas, costeiras e de transição.

A Lei que traduz esta diretiva, para o Direito Nacional corresponde ao Decreto-Lei

nº 58/2005 de 29 de Dezembro, designada por Lei da Água.

A correta implementação da Diretiva-Quadro da Água assegurará, em princípio, a tão

necessária salvaguarda das águas subterrâneas no espaço comunitário. Em termos

dos objetivos ambientais estabelecidos na Diretiva, há que realçar o da prevenção da

deterioração do estado de todos os meios de águas subterrâneas, que permitirá evitar

o agravamento do seu estado, independentemente das condições em que estas se

encontrem. A política de proteção das águas subterrâneas tem como base os

seguintes princípios:

− Evitar a degradação da qualidade das águas subterrâneas não poluídas;

− Impossibilitar o aumento da poluição das águas subterrâneas;

− Recuperar águas subterrâneas contaminadas.

Deste modo, é previsto um programa de ação que comtemple os seguintes aspetos:

− Conceção de sistemas de licenciamento e de outros instrumentos, que

garantam uma gestão adequada das águas subterrâneas ao nível nacional;

− Criação e aplicação de medidas para prevenir a poluição, particularmente a de

origem difusa e proteger as águas subterrâneas;

− A adoção de disposições gerais que permitam a segurança das instalações que

utilizem substâncias nocivas para a água, e adoção de disposições gerais que

19

promovam práticas agrícolas conciliáveis com a proteção das águas

subterrâneas.

Deve ser dada particular atenção, ao desenvolvimento de métodos adequados para

regular o uso, controlo, proteção e conservação das águas subterrâneas sem esquecer

a necessidade de esforços em investigação, direcionados para o conhecimento da

dinâmica ambiental, e desenvolvimento de tecnologias ambientalmente adequadas. O

desenvolvimento sustentável, os conflitos de uso e consequente escassez, os

problemas de desequilíbrio entre oferta e procura de água, o desenvolvimento

socioeconómico e melhoria da qualidade de vida são os principais objetivos da gestão

dos recursos hídricos, apoiada na perspetiva de utilização múltipla e integrada.

Definir programas de proteção da água subterrânea, é permitir o seu uso racional e

sustentável, em termos qualitativos e quantitativos.

A monitorização dos recursos hídricos subterrâneos desempenha um papel

fundamental no processo de planeamento e gestão integrada das massas de água de

um território, na medida em que permite conhecer, avaliar e classificar o seu estado e,

consequentemente, apoiar a tomada de decisão, podendo limitar potenciais

utilizações da água.

Outra estratégia de proteção da qualidade das águas subterrâneas, será uma avaliação

regional, em nível de reconhecimento e com base em dados disponíveis, que consiste

em construir mapas de vulnerabilidade à poluição dos sistemas aquíferos, sendo um

importante instrumento de planeamento e gestão de políticas e ações de proteção das

águas subterrâneas.

Segundo ROBINS et al. (2007), também em África inicia-se o desenvolvimento de

estratégias de proteção e de avaliação da vulnerabilidade das águas subterrâneas, na

gestão das águas subterrâneas.

2.2 Os Sistemas de Informação Geográfica (SIG)

Saber interpretar e correlacionar as características de determinado lugar é

fundamental para quem tem como propósito de estudo o território, avaliar a

20

interação entre indivíduos e o espaço em que ambos se adaptam e transformam ao

longo do tempo. Deste modo, tem-se recorrido cada vez mais aos Sistemas de

Informação Geográfica (SIG).

Sendo uma tecnologia em franco processo de desenvolvimento, é difícil chegar a

uma definição de SIG que satisfaça os abrangidos no seu desenvolvimento, com o

seu uso e até mesmo aqueles que fazem o seu marketing – há inclusive os que

chegam a considerar SIG como uma ciência e não como uma ferramenta

(GOODCHILD, 1997).

Atualmente os SIG são utilizados nas mais diversas áreas de trabalho, o que torna

difícil a sua definição, deste modo, o termo Sistema de Informação Geográfica tem

sido objeto de várias definições por parte de diferentes autores, devido à sua

utilização nas diversas áreas científicas ou domínios da atividade humana (recursos

naturais, planeamento urbano, agricultura, geografia, informática…). Neste contexto,

é possível que os vários conceitos resultem da forma como os SIG são utilizados. A

ideia mais comum de SIG, está frequentemente associada à produção e análise de

cartografia através da tecnologia computacional.

Das propostas de definição de Sistemas de Informação Geográfica podemos destacar

as seguintes.

Um SIG é um sistema de hardware, software e procedimentos organizados, de forma

a possibilitar a aquisição, gestão, manipulação, análise e visualização de dados que

tenham uma componente espacial ( TOMLIN, 1990).

Um SIG é um sistema de computador capaz de capturar, armazenar, verificar,

manipular, analisar e mostrar informação que está espacialmente referenciada na

Terra (DEPARTMENT OF THE ENVIRONMENT, 1987), isto é, dados identificados de

acordo com a localização. Especialistas definem igualmente um SIG como incluindo

os procedimentos, pessoal da empresa e dados geográficos que entram no sistema

(USGS, 2007).

Cowan (1988) define SIG como um sistema de apoio à decisão que envolve

integração de dados espacialmente referenciados num ambiente para resolução de

problemas.

21

Após a análise destas definições, facilmente entendemos os SIG, como um sistema

que tem por base os computadores para gerir os dados geográficos, tendo estes a

referência ao espaço geográfico, à representação de escala geográfica e possibilitando

a manipulação de dados na resolução de vários problemas espaciais.

Um SIG integra dados espaciais e de outros tipos num único sistema, o que permite

combinar dados de diferentes fontes, provenientes de diferentes conjuntos de dados.

ABLER (1988) apresenta algumas visões interessantes sobre o significado de SIG, pois

exprime que os SIG são para a análise geográfica o que o microscópio, o telescópio e

os computadores foram para outras ciências… ele pode ter a solução que ajudará a

dissolver as dicotomias regional-sistemáticas e humano-físicas que têm assolado a

geografia e outras disciplinas que usam a informação espacial.

Apesar de esta ser uma visão interessante, é importante realçar que o

desenvolvimento de SIG oferece outras vantagens, tais como:

− Permite alargar os nossos conhecimentos, relativos aos recursos disponíveis

numa determinada área geográfica;

− Contribui para aumentar a brevidade na preparação de relatórios, gráficos e

mapas, o que aumenta a eficácia da informação geográfica, usada em análises

de políticas e avaliação de opções de planeamento;

− Permite melhorias no planeamento e gestão de futuras pesquisas, pelo facto

de disponibilizar os dados já existentes e estabelecer linhas mestras para

recolha, armazenagem e processamento de novos dados a recolher.

− Diminui o tempo de resposta aos pedidos de informação, por tornar as

informações mais acessíveis.

− Facilita o desenvolvimento de modelos dinâmicos para apoio à decisão.

Estas vantagens, aliadas ao aumento da capacidade de processamento dos

computadores e de estações de trabalho, à redução nos custos na aquisição deste tipo

de equipamentos e ao aumento da disponibilidade de bases de dados

georreferenciados, têm contribuído para a crescente utilização de Sistemas de

Informação Geográfica, em diversas áreas, tanto no sector público como no sector

privado.

22

Das diversas áreas onde é aplicado os SIG, têm-se verificado uma grande expansão

na área da gestão ambiental.

VALE & PAINHO (1998) referem que os Sistemas de Informação Geográfica têm

vindo cada vez mais a ser utilizados como ferramentas indispensáveis à

caracterização Ambiental: nestes sistemas a componente espacial funciona como

variável integradora das diferentes perspetivas económica, social e ambiental.

Por outro lado segundo EASTMAN (1999) umas das aplicações mais importantes dos

SIG consiste na análise de dados para o apoio aos processos de decisão, relacionados

com o ambiente.

Neste contexto pode-se afirmar que os Sistemas de Informação Geográfica

tornaram-se numa ferramenta indispensável na área de gestão ambiental, com uma

crescente aplicação na gestão dos recursos hídricos.

Os SIG incluem a produção, a organização, a análise e a edição de um conjunto

alargado de bases de dados geográficos e são uma ferramenta imprescindível para

cumprir os desafios inerentes à aplicação da DQA. As Ciências e as Tecnologias de

Informação Geográfica, ao analisar a dimensão espacial e temporal, possibilitam

relacionar a informação de natureza multidisciplinar e multidimensional, ampliando a

capacidade de processamento e de mobilidade da informação, com reflexos na

comunicação, decisão e ação.

No decorrer das várias fases de desenvolvimento, os SIG reúnem e tratam a

informação com uma qualidade espacial e temática progressiva e em sintonia com a

integração aplicacional, promovendo a passagem gradual de apoio ao planeamento

para a gestão operacional. Na produção e uso de informação geográfica, as diferentes

aplicações e modelos permitem agregar os processos de planeamento, monitorização

e gestão de recursos hídricos, requerendo, no entanto, informação com elevada e

crescente qualidade espacial, temática e territorial.

É ainda possível seguir a realidade convenientemente, com recurso a redes de

monitorização, com elementos espaciais e terrestres, alargando o contexto e a

capacidade de compreensão, ao processar as bases de dados que permitem interpretar

23

os resultados, em termos de quantidade e qualidade dos recursos hídricos, na sua

relação com a complexidade biofísica, humana e territorial.

2.3 Análise Espacial e Modelação Geográfica em SIG

Os SIG, são uma ferramenta que permite a gestão, pesquisa e visualização de dados

espaciais. Estes sistemas, ligados à modelação do comportamento e desenvolvimento

espacial, permitem simular fenómenos e processos, que têm uma dimensão espacial

explícita, assim como identificar as características espaciais dos dados. Permite ainda,

a identificação de padrões, a formulação de hipóteses e a avaliação de aspetos de

modelação espacial, a partir da localização dos dados.

O recurso a metodologias de análise espacial e modelação em SIG tornaram-se num

grande potencial, no apoio à tomada de decisões mais adequadas e eficazes nos

diferentes domínios, permitindo retirar enormes vantagens competitivas e

racionalização de tempo.

A noção de análise espacial num SIG comporta a ideia de integração de dados

espaciais e atributos alfanuméricos e traduz numa série de funções relacionadas com

a seleção e pesquisa de dados, por um lado, e com modelação, por outro (NEVES &

CONDESSA, 1993).

Os SIG emergiram como ferramentas úteis nos processos de modelação geográfica

permitindo responder a questões que não eram possíveis por técnicas não espaciais.

Em ambiente SIG distinguem-se três tipos principais de modelos: modelos

cartográficos, modelos baseados em regras e modelos estatísticos (JOHNSTON, 1998).

Os modelos cartográficos resultam da simples combinação de várias camadas de

informação, recorrendo às capacidades operativas dos SIG (JOHNSTON, 1998). A

modelação baseada em regras recorre a sistemas periciais para o estabelecimento de

regras de decisão (PEREIRA & DUCKSTEIN, 1993). O próprio sistema “aprende” a

relação entre as camadas de informação e estabelece uma série de critérios para a

modelação dos fenómenos em estudo. Nos modelos estatísticos é estabelecida uma

relação empírica entre as variáveis ambientais e determinada propriedade da variável

em estudo, através da estimação de parâmetros cuja validade é estatisticamente

24

testável. Outro conjunto de modelos estatísticos baseia-se em técnicas de

interpolação espacial, caso em que a modelação geográfica duma característica ou

fenómeno é baseada exclusivamente em informação de natureza espacial (MAURER,

1994).

WALKER (1990) considera os SIG como a ferramenta ideal para isolar e descrever

relações espaciais e elaborar modelos estatisticamente testáveis, dependendo da

qualidade destes, em grande parte, da qualidade dos dados utilizados para a sua

construção.

A análise espacial e a modelação conferidas pelos SIG são aspetos chave para ajudar

a resolver problemas críticos da atualidade. Nos casos em estudo, relativos a águas

subterrâneas, a análise passa pela avaliação de dados estáticos que descrevem os

sistemas aquíferos nas suas dimensões físicas e características geológicas, geométricas

e hidráulicas, e pela apreciação de variáveis de estado, incluídas em séries temporais

de valores obtidos em medições de campo e que caracterizam a parte dinâmica dos

processos naturais.

2.3.1 Métodos de Interpolação Espacial

As ferramentas informáticas dos SIG permitem o armazenamento de informação

georreferenciada, com a integração de vários formatos e tipos de dados. Estes

sistemas oferecem simultaneamente diversas modalidades de visualização e

exploração dos dados armazenados, permitindo o desenvolvimento de complexas

operações de análise espacial.

No caso da maioria dos fenómenos naturais que têm propriedades que variam em

todas as dimensões do espaço, geralmente, as informações sobre as propriedades

destes fenómenos são obtidas de forma discreta, a partir de um número limitado de

medidas pontuais realizadas em campo. As ferramentas de interpolação espacial

possibilitam gerar superfícies contínuas a partir de informação pontual, permitindo

representar num mapa a geometria espacial contínua das estruturas e as

características que configuram o fenómeno.

25

A interpolação de dados é uma técnica usualmente adotada para estimar valores

desconhecidos de uma variável, a partir de valores conhecidos da mesma variável, ou

seja, envolve a estimativa do valor de um atributo em locais não amostrados, a partir

de pontos amostrados na mesma área ou região.

A interpolação espacial baseia-se no conceito enunciado pela primeira lei da

geografia, proposto por Waldo Tobler (in LI & HEAP, 2008): tudo está relacionado

mas as realidades tendem a ser semelhantes em locais mais próximos do que em

locais mais afastados. Esse conceito fundamenta a base das relações espaciais entre

fenómenos geográficos e a correlação espacial. Os métodos de interpolação espacial

podem ser agrupados em três categorias: métodos determinísticos, geoestatísticos e

métodos combinados (LI & HEAP, 2008).

Os métodos determinísticos calculam superfícies, baseadas na extensão de

semelhança entre os pontos ou no grau de suavidade pretendido, através de funções

matemáticas. No que diz respeito aos métodos geoestatísticos, estes geram

superfícies baseando-se em estatísticas e modelos de previsão de superfícies que

incluem erros e incerteza na previsão. Finalmente os métodos combinados resultam

da combinação dos dois anteriores.

Dentro dos diferentes métodos existentes destacam-se os seguintes: Ponderação pelo

Inverso da Distância (Inverse Distance Weighting - IDW), Spline e Krigagem

(Kriging).

A Ponderação pelo Inverso da Distância (Inverse Distance Weighting - IDW)

é um método determinístico e local (JOHNSTON et al., 2001). O método IDW é um

interpolador exato (i.e., a superfície estimada passa pelos valores observados), que se

baseia no facto de que a superfície de interpolação deve ser influenciada por pontos

mais próximos e menos influenciada por pontos mais distantes (ESRI, 1999). A cada

amostra, pertencente à vizinhança local do ponto a estimar, é associado um peso com

base no inverso da sua distância ao ponto a estimar, elevada a uma potência. Quanto

maior for o valor da potência dos pesos, menor o efeito que os pontos têm na malha

de pontos durante a interpolação. Este método tem a tendência a gerar padrões de

contornos concêntricos ao redor dos pontos observados. Este efeito pode ser

26

minimizado pela adoção de um parâmetro de suavização (SOARES, 2000), mas que

conduz a que o interpolador já não seja exato.

Portanto, a equação do método IDW é apresentada na forma (MERWADE et al.,

2006):

�∗ = ∑ � ��

∑ ��

�� (Equação 1)

Z*: valor interpolado/estimado di: distância do ponto amostrado i à localização que se pretende estimar Zi: valor do ponto amostrado i p: exponente de ponderação da distância n: número de pontos amostrados considerados na interpolação

A influência de cada uma das amostras no valor estimado de um ponto é obtida pelo

inverso da distância ao ponto elevado a uma potência. A escolha da potência é

arbitrária, quanto maior for a potência, maior será a influência da amostra mais

próxima e, caso a potência seja nula, o ponderador é igual para qualquer amostra. A

potência mais utilizada é “2”, sendo por isso conhecido pelo método do inverso do

quadrado das distâncias.

Neste método, os valores interpolados nunca atingem o valor máximo ou mínimo

das amostras (JOHNSTON et al., 2003), podendo, nestes casos, os resultados da

interpolação não transporem a realidade (e.g. linhas de cumeada).

O IDW é um método que apresenta bons resultados com dados regularmente

espaçados, consequentemente o mesmo não se verifica quando os dados se

encontram aglomerados (clustering) (ISAAKS & SRIVASTAVA, 1989).

A interpolação por spline também é um método determinístico, local e exato. Este

método utiliza um polinómio para interpolar os valores observados nos pontos de

amostragem. A superfície interpolada passa em todos os pontos observados e pode

exceder o intervalo de valores da amostra (CABRAL, 2011; JOHNSTON et al., 2003).

Este efeito é particularmente útil pois permite estimar valores que se encontram

acima, ou abaixo, dos valores observados na amostra.

A função polinomial apresenta a seguinte forma:

27

�� = �� + ��+�� + �� (Equação 2)

As interpolações polinomiais apresentam como inconveniente produzirem

superfícies suavizadas e pouco sensíveis a variações locais. Assim sendo, o spline é

um método com melhores resultados para capturar a tendência global de superfícies.

Ou seja, quando os pontos se encontram muito próximos e têm diferenças muito

grandes nos seus valores, este interpolador não produz bons resultados(CABRAL,

2011).

O método spline inclui duas técnicas: regularized e tension. O spline do tipo Tension

gera uma superfície mais plana que o spline do tipo Regularized, forçando a

superfície produzida a permanecer constrangida aos valores reais dos pontos, i.e.

passando pelos pontos amostrados. Já o spline Regularized cria uma superfície suave,

que muda gradualmente, estima valores que podem sair do intervalo de dados de

amostragem (MERWADE et al., 2006).

A krigagem (kriging) é um método de interpolação geoestatística baseado numa

média móvel ponderada, sendo que os pesos atribuídos às amostras são calculados de

forma a minimizar a variância de estimação, calculada em função do variograma e da

localização relativa de cada uma das amostras ao ponto que se pretende estimar

(GOOVAERTS, 1997; SOARES, 2000).

Segundo JOHNSTON et al., (2001) a krigagem é um interpolador estocástico

estacionário.

Este processo foi designado de krigagem por Georges Matheron em honra a Daniel

Krige. Nos anos 60, o cientista francês Matheron descobriu o trabalho pioneiro do

Engenheiro Krige o qual efetuou estudos empíricos em minas de ouro na África do

Sul, permitindo-lhe concluir que apenas a informação fornecida pela variância era

insuficiente para explicar o fenómeno em estudo, tornando-se necessário ter em

consideração a distância entre as observações e a sua dependência espacial. GEORGES

MATHERON (1963, 1965) formalizou matematicamente o estimador linear

geoestatístico (kriging), com base na teoria das variáveis regionalizadas. Os valores

deste tipo de variável dependem da localização espacial, pelo que as variáveis

28

regionalizadas têm características intermédias entre as variáveis puramente aleatórias

e as variáveis determinísticas.

A krigagem resulta de um conjunto de algoritmos de regressão de mínimos

quadrados generalizados que fornecem estimativas não enviesadas de valores no

espaço a partir de um conjunto de observações recolhidas em várias localizações, e

que usam o modelo de covariâncias espaciais estimado a partir dos dados observados

(GOOVAERTS, 1997; SOARES, 2000).

Entre as técnicas de interpolação que consideram médias ponderadas, a krigagem é o

melhor estimador não enviesado, estejam ou não os dados normalmente distribuídos.

(JOHNSTON et al., 2003).

Uma das vantagens deste método de interpolação é a modelação de fenómenos

anisotrópicos e, não sendo um método totalmente isento de erro, permite calcular o

erro de estimação e a construção de mapas de erro e superfícies de probabilidade

(LINDLEY et al., 2004).

O estimador de krigagem pondera os valores medidos (observados) na vizinhança do

ponto a estimar, ou seja baseia-se na soma ponderada dos dados (JOHNSTON et al.,

2001).

�� = ∑ �� (Equação 3)

Sendo �� o valor medido na i-ésima localização;�� corresponde a um peso

desconhecido para os valores medidos na i-ésima localização; �� é a localização a

prever; N refere-se ao número de valores medidos.

A família de técnicas kriging abrange um conjunto de métodos ligeiramente

diferentes entre si, apesar da filosofia subjacente ser a mesma. Neste trabalho serão

utilizados métodos univariados: o Simple kriging, o Ordinary kriging, Universal

kriging

O Simple kriging exige o pressuposto de que as médias locais são relativamente

constantes e de valor semelhante à média da população que é conhecida. A média da

população é utilizada para cada estimação local, em conjunto com os pontos vizinhos

estabelecidos como necessários para a estimação (GOOVAERTS, 1997; SOARES, 2000).

29

No Ordinary kriging, não se assume que as médias locais sejam idênticas à média da

população, nem conhecidas, usando-se as amostras vizinhas da localização a estimar

para inferir as médias locais. Assim, esta técnica tem em conta as variações locais da

média, porque limita o seu domínio de estacionaridade a uma vizinhança local

(SOARES, 2000).

No Universal kriging, as médias locais não são conhecidas, mas assume que são

influenciadas por uma tendência geral. Este método especifica que a média da

amostra a ser estimada varia primeiro dentro da vizinhança e depois sobre toda a área

de estudo considerada. A componente de tendência é modelada como uma

combinação linear de funções das coordenadas espaciais. Esta técnica considera,

simultaneamente, a tendência e a estimativa dos valores e, como consequência, os

erros de estimativa incluem os erros associados à estimativa da superfície de

tendência (LANDIM et a.l, 2002).

Neste trabalho será usado o IDW e os métodos de Kriging (ordinary kriging, simple

kriging e universal kriging).

2.3.2 Estatísticas de Validação Cruzada

O processo de validação cruzada (cross-validation) é uma técnica para avaliação do

ajuste de um modelo teórico que possibilita comparar valores estimados com os

valores observados, ou seja, permite dar uma ideia de como o modelo se adaptou,

servindo assim como medida de incerteza da predição realizada.

Na validação cruzada é usado todos os dados conhecidos do modelo. Para cada

ponto de amostragem conhecido retira-se o seu valor do conjunto de pontos,

aplicando então o modelo de interpolação nesta localização espacial, para estimar o

valor omisso usando os valores das restantes amostras. Comparando o valor

estimado com o real, obtêm-se os erros de estimação. Executando este processo,

sucessivamente com as restantes amostras, é possível comparar modelos e ajudar o

utilizador a decidir sobre qual o modelo que apresenta menor enviesamento e maior

precisão de estimação.

30

Desta forma, os erros de estimação são calculados como sendo as diferenças entre os

valores estimados [z*(xα)] e os valores observados [z(xα)], assim os testes de validação

cruzada apresentam um conjunto de estatísticas que permitem comparar

formalmente diferentes modelos (GOOVAERTS, 1997).

• Erro Médio (Mean Error - ME), é uma estatística usada para verificar se a

estimação é enviesada, indicando se a estimação é ou não imparcial, no

entanto este erro depende da escala dos dados. Deve tomar valores próximos

de zero.

� = ��∑ [�∗�"#� − ��"#�]�#�� (Equação 4)

• Erro Absoluto Médio (Mean Absolute Error - MAE), também usado para

verificar se a estimação é enviesada.

�& = ��∑ |�∗�"#� − ��"#�|�#�� (Equação 5)

• Raiz Quadrada do Erro Quadrático Médio (Root Mean Square Error -

RMSE) é uma estatística que dá a indicação da variabilidade da proximidade a

que estão os valores estimados dos medidos, sendo utilizada para verificar a

precisão do modelo. Quanto menor for melhor é o modelo utilizado.

(�� = )��∑ [�∗�"#� − ��"#�]��#�� (Equação 6)

• Segundo HABERLANDT (2007), tem-se ainda a estatística dos erros usada para

verificar a capacidade do modelo preservar a variabilidade do atributo, que

avalia o grau de suavização da interpolação, calculada através do quociente

entre a variância dos valores estimados e a variância dos valores observados

(RVar).

(*�+ = ,-.[/∗�01�],-.[/�01�] (Equação 7)

31

2.4 As Tecnologias SIG na Gestão das Águas Subterrâneas

A inclusão de modelos determinísticos e estocásticos num sistema de apoio à

decisão, permite que os utilizadores e os decisores analisem cenários futuros de

disponibilidade e de qualidade da água para vários fins, de modo a formular

propostas para a proteção sustentável do recurso.

Do ponto de vista da tomada de decisão, os modelos estatísticos podem ser muito

úteis, já que permitem, a partir de dados com representatividade espacial e temporal,

produzir cartas de probabilidades, avaliar tendências ou construir índices de

qualidade e vulnerabilidade da água subterrânea.

A elaboração de modelos recorrendo aos sistemas de informação geográfica, tornou-

se numa ferramenta imprescindível para um número crescente de estudos de

vulnerabilidade e qualidade das águas subterrâneas. Atualmente é impensável não

recorrer aos SIG em estudos que envolvam inputs e/ou outputs de natureza

cartográfica, o que se justifica não só pelas suas capacidades gráficas, mas

principalmente, pelas potencialidades analíticas. De facto os SIG são a ferramenta

ideal para isolar, descrever relações espaciais e elaborar modelos estatísticos testáveis

(WALKER, 1990).

Por exemplo o WATERWARE é um programa que apresenta várias ferramentas

para efetuar o planeamento das Bacias Hidrográficas, tendo como principal vantagem

a identificação de soluções, utilizando, para tal, menos recursos financeiros para

atingir os padrões de qualidade da água estabelecidos para os rios. Este software foi

utilizado no planeamento das Bacias Hidrográficas, na análise das Bacias do rio

Tamisa em Inglaterra (JAMIESON & FEDRA, 1996), e no rio Lerma no México

(JAMIESON & FEDRA, 1996). Alguns dos problemas abordados pelo Waterware,

passam pela avaliação dos recursos da água e a descontaminação das águas

subterrâneas.

Um outro exemplo é a utilização do Mike Basin, utilizado na realização da gestão dos

recursos hídricos, assim como na avaliação da qualidade da água, dada a sua

capacidade de simulação (DHI, 2008). Com a necessidade de relacionar os problemas

dos recursos hídricos com as exigências da população, este modelo foi criado com o

32

objetivo de se fazer uma boa gestão e planeamento das águas superficiais e

subterrâneas.

Uma vez que os problemas ambientais têm uma reconhecida natureza espacial, a

realização de estudos desta natureza, obriga à manipulação de uma quantidade

significativa de informação geográfica, situação esta que, com o uso dos Sistemas de

Informação Geográfica se torna muito mais simples de resolver.

Dentro desta filosofia é pressuposto abordar as principais características

hidrogeológicas, ocupação do solo e aspetos climáticos que condicionam as

necessidades hídricas e consequentemente a aplicação de metodologias de avaliação

da vulnerabilidade/suscetibilidade dos aquíferos à poluição, baseados em cartografia

digital. Deste modo, proceder-se-á à elaboração uma série de cartas temáticas com

recurso aos Sistemas de Informação Geográfica em complementaridade com

Modelos Estatísticos e que permitiram, no final, elaborar a carta de vulnerabilidade à

poluição das águas subterrâneas na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste.

33

3 – MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE

DOS AQUÍFEROS À POLUIÇÃO

3.1 O Conceito de Vulnerabilidade e Risco de Contaminação das


Vulnerabilidade é a maior ou menor capacidade de atenuação das camadas superiores

do aquífero à passagem de poluentes. Este termo “vulnerabilidade de aquíferos”

surgiu pela primeira vez no início da década de 1960, introduzido pelo hidrogeólogo

francês J. Margat (VRBA & ZAPOROZEC,1994). Entretanto, foi a partir da década de

1970, com a criação da legislação americana para proteção de recursos hídricos

subterrâneos, que começa a ser difundido o conceito de vulnerabilidade dos

aquíferos.

As primeiras avaliações sobre vulnerabilidade dos aquíferos são atribuídas a

LeGRAND e à metodologia elaborada pela agência ambiental americana (USEPA)

em 1983. Sendo na década de 1980 que o conceito de vulnerabilidade começa a ser

utilizado por vários autores, tais como ALLER et al., (1997), FOSTER et al, (2006), e,

nos anos 90, por autores como CIVITA et al., (1990).

Segundo VRBA & ZAPOROTEC (1994) vulnerabilidade é definida como uma

propriedade intrínseca do aquífero, que depende da sensibilidade para a alteração da

qualidade das águas subterrâneas causada pelo impacte das atividades humanas e ou

naturais. Para ROBINS et al. (2007), a avaliação da vulnerabilidade é feita com base no

tempo de percurso da superfície do solo ao nível do lençol de água, sendo que,

quanto maior o tempo de percurso, maior o potencial de atenuação do poluente.

Dentro deste conceito pode distinguir-se (GÓMEZ, 1998), dois conceitos de

vulnerabilidade:

− Vulnerabilidade intrínseca: função das características hidrogeológicas do

aquífero.

− Vulnerabilidade específica ou integrada: inclui as características

hidrogeológicas do aquífero e alguns fatores de carater externo (ocupação de

solo e tipo de carga contaminante).

34

O uso de ambas as vulnerabilidades na caracterização do aquífero à suscetibilidade à

contaminação tem as suas vantagens e desvantagens (MENDES et al., 2008).

Para PARALTA & FRANCÉS (2000), “as medidas de proteção das águas subterrâneas devem

considerar a vulnerabilidade dos sistemas aquíferos em função das suas caraterísticas hidrogeológicas

e dos riscos de contaminação efetivos ou potenciais associados às condições climáticas e às atividades

humanas”.

Já LOBO FERREIRA & CABRAL (1991) sugeriram que o conceito de vulnerabilidade à

poluição de águas subterrâneas fosse definido em Portugal, de acordo com as

conclusões da conferência internacional sobre "Vulnerability of Soil and Groundwater to

Pollutants", realizada em 1987 (DUIJVENBOODEN & WAEGENINGH, 1987), como sendo

a sensibilidade da qualidade das águas subterrâneas a uma carga poluente, função das

características intrínsecas do aquífero.

Assim sendo, a vulnerabilidade é distinta de risco de poluição. O risco de poluição

depende da vulnerabilidade e da existência de cargas poluentes consideráveis que

consigam atingir as águas subterrâneas. Contudo, um aquífero pode apresentar um

elevado índice de vulnerabilidade mas sem risco de poluição, caso não exista carga

poluente significativa, ou apresentar um risco de poluição excecional, apesar do

índice de vulnerabilidade ser baixo. Deste modo pode-se diferenciar os termos de

vulnerabilidade e risco de poluição, uma vez que o risco é causado não apenas pelas

características intrínsecas do aquífero, mas também pela existência de atividades

poluentes.

É importante também reconhecer que a vulnerabilidade de um aquífero depende

ainda do tipo de poluente potencial. Por exemplo, a qualidade da água subterrânea

pode ser muito vulnerável a uma carga de nitratos, originada por práticas agrícolas

incorretas e, no entanto, ser pouco vulnerável a cargas patogénicas (LOBO FERREIRA

et al., 2002).

Para a ENVIRONMENT AGENCY (2004), os principais fatores que determinam a

vulnerabilidade de um aquífero são:

35

− Tipo e natureza do solo, incluindo estrutura, potencial de lixiviação e

vulnerabilidade do solo, com base nas propriedades físicas que afetam o

fluxo vertical de água e a capacidade de depuração do solo;

− Presença e natureza de corrente de água, incluindo tipo e espessura;

− Profundidade do nível freático dado que a zona não saturada pode atenuar a

contaminação por processos físicos, biológicos e químicos;

− Mecanismo de fluxo da água subterrânea (intergranular ou fissuras),

vulnerabilidade da água subterrânea e tipo de aquífero; extração de água;

zonas de proteção de águas subterrâneas; proximidade de cursos de água,

nascentes ou drenagens.

Dada a controvérsia à volta da definição do termo “vulnerabilidade”, levou ao

aparecimento de várias metodologias de análise da vulnerabilidade das águas

subterrâneas à poluição, estando a seleção do método, dependente das necessidades e

da disponibilidade dos dados, para o caso em estudo. Os índices devem ser de

aplicação simples, dadas as limitações de dados normalmente existentes, embora

devam ser consistentes e válidos para a classificação da vulnerabilidade que se

pretende fazer numa área em estudo.

3.2 Metodologias para Quantificação da Vulnerabilidade das


Existem diferentes métodos para a elaboração da cartografia de vulnerabilidade à

poluição de aquíferos, assim na análise da vulnerabilidade das águas subterrâneas

pode optar-se por escolher mais que um método de análise da vulnerabilidade dos

recursos hídricos subterrâneos, ou analisar casos já estudados anteriormente através

de uma metodologia, e ainda pode optar-se por aplicar um método diferente. Assim,

em vez de uma análise tem-se várias, podendo optar-se por uma delas, ou então,

comparar os resultados das metodologias e verificar qual a melhor avaliação, e

consequentemente qual o melhor método a avaliar a vulnerabilidade das águas

subterrâneas à poluição, numa determinada zona ou aquífero.

Este tipo de avaliação é fundamental para auxiliar a gestão ambiental de territórios

perante as mais diversas atividades desenvolvidas pelo homem na natureza (BÓS,

36

2007). A confiança nos mapas temáticos, que se podem elaborar na análise dos vários

métodos, estará assegurada, desde que fiquem claras, ao utilizador, as limitações

associadas ao método utilizado (FOSTER et al., 1998) e como já referido a seleção do

método baseia-se nos objetivos do estudo e na disponibilidade de dados. A Tabela 1

resume alguns dos principais métodos para determinação da vulnerabilidade à

poluição de aquíferos e águas subterrâneas.

Tabela 1 – Principais métodos para determinação da vulnerabilidade à poluição de aquíferos e águas subterrâneas

MÉTODO AVALIAÇÃO DE

PARÂMETROS DA ANÁLISE REFERÊNCIAS

DRASTIC

Vulnerabilidade Geral

. D - Profundidade do topo do aquífero

. R - Recarga

. A - Material do aquífero

. S - Tipo de solo

. T - Topografia

. I - Impacto no aquífero da zona não saturada . C - Condutividade hidráulica

ALLER et al. (1985)

DRASTIC PESTICIDE



. R - Recarga

. A - Material do aquífero

. S - Tipo de solo

. T - Topografia

. I - Impacto no aquífero da zona não saturada . C - Condutividade hidráulica

ALLER et al. (1985)

IS Vulnerabilidade

Geral


. R - Recarga

. A - Tipo de aquífero

. T - Topografia

. LU – Ocupação do solo

FRANCÉS et al. (2001); PARALTA et al. (2001); RIBEIRO (2005)

GOD Vulnerabilidade Geral

. G – Ocorrência de água subterrânea

. O – Litologia da zona não saturada

. D – Profundidade da água subterrânea

FOSTER; HIRATA (1988)

SINTACS Vulnerabilidade

Geral

. S - Profundidade do topo do aquífero

. I - Recarga

. N - Impacto no aquífero da zona não saturada . T - Tipo de solo . A – Material do Aquífero . C - Condutividade hidráulica . S - Topografia

CIVITA et al. (1990)

EPPNA Vulnerabilidade

Geral

Características litológicas e Hidrogeológicas do sistema aquífero

PLANO NACIONAL DA ÁGUA (1998) ARTUSO et al., 2004)

AVI Vulnerabilidade

Geral

. Ej – espessura de cada camada j acima do aquífero superior . Kj – Condutividade hidráulica estimada em cada camada

VAN STEMPVOORT (1993)

EKv Vulnerabilidade

Geral

. E – Profundidade da superfície freática

. Kv – Condutividade vertical da zona não-saturada

AUGE (2004)

37

MÉTODO AVALIAÇÃO DE

PARÂMETROS DA ANÁLISE REFERÊNCIAS

EPIK Vulnerabilidade Geral

. E – Epicarso (zona carstificada próxima a superfície); . P - Cobertura de protecção . I - Condições de infiltração . K - Grau de desenvolvimento da rede cársica

DOERFLIGER; ZWAHLEN (1997)

VULFRAC Vulnerabilidade

Geral

. Espessura da zona não saturada

. Tipo de composição do material

. Densidade da zona não saturada

. Conectividade

. Abertura das fraturas.

(FERNANDES, 2003)

GROUNDWATER

VULNERABILITY MAP

FOR NITRATE

Potencial de lixiviação de

nitrato

. Tipo de solo

. Características hidráulicas

. Litologia do aquífero

CARTER et al. (1987)

LANDFILL SITE

RANKING

Aterros sanitários

. Distância aterro/poço

. Gradiente, de permeabilidade

. Capacidade de atenuação

LE GRAND (1983)

POLUIÇÃO DOS

LENÇÓIS AQUÍFEROS


. Geologia (litologia e estrutura) TALTASSE et al. (1972)

SITE RANKING

METHODOLOGY

Disposição de resíduos sólidos

e líquidos e novas

indústrias. Avaliação de

perigo.

. Recetor-população

. Uso da água

. Uso local

. Degradação ambiental

. Caminhos

. Nível e tipo de contaminação

. Profundidade do nível de água

. Pluviometria

. Permeabilidade do solo

. Característica do resíduo – toxicidade e persistência . Prática de manuseamento - aspectos operacionais e construtivos.

KULFS et al. (1980)

WASTE-SOIL INTERACTION

MATRIX

Disposição de resíduos sólidos

e líquidos

. Efeitos na saúde

. Característica do produto químico

. Comportamento do produto

. Capacidade de atenuação do solo

. Hidrogeologia característica do local.

PHILIPS et al. (1977)

SITE RANKING SYSTEM

Disposição de produtos químicos

. Solo

. Característica hidráulica

. Sorção e tamponamento químico

. Hidrodinâmica do aquífero

. Ar

. População próxima

HARGERTY et al. (1973)

SURFACE IMPOUNDME

NT ASSESSMENT

Disposição de águas servidas

. Zona não-saturada

. Importância do recurso

. Qualidade de águas subterrâneas

. Periculosidade do material.

LE GRAND (1964)

38

3.2.1 Método DRASTIC

Apoiado pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos, Aller e seus co-

autores desenvolveram, em 1987, o método DRASTIC. A principal finalidade deste

método é estimar a vulnerabilidade intrínseca da água subterrânea. Este modelo foi

desenvolvido para avaliar áreas superiores a 0,4 Km².

O método DRASTIC foi aplicado pela primeira vez em Portugal, à escala nacional,

por Lobo Ferreira e Oliveira (1993), a que se seguiram outros trabalhos de cartografia

automática da vulnerabilidade de aquíferos (OLIVEIRA et al., 1997).

O índice DRASTIC, corresponde à média ponderada de valores referentes aos

seguintes sete parâmetros ou indicadores hidrogeológicos (Figura 6):

1 - Profundidade do topo do aquífero (Depth to the water table)

2 - Recarga do aquífero (Net Recharge)

3 - Material do aquífero (Aquifer material)

4 - Tipo de solo (Soil type)

5 - Topografia (Topography)

6 - Impacto da zona não-saturada (Impact of the unsaturated zone)

7 - Condutividade hidráulica do aquífero (Hydraulic Conductivity)

(O nome DRASTIC resulta da junção das letras a negrito, dos parâmetros, em

inglês).

Figura 6 – Parâmetro incorporado no método DRASTIC (OLIVEIRA et al., 1997).

39

Cada um dos sete parâmetros DRASTIC, foi dividido quer em escalas, quer em tipos

de meio significativos que regulam o potencial de poluição. Atribuem-se valores de 1

a 10 a cada parâmetro, em função das condições locais, em que valores elevados

correspondem a uma maior vulnerabilidade, sendo que os valores a atribuir obtêm-se

de tabelas que consideram a correspondência entre as características hidrogeológicas

locais e o respetivo parâmetro.

O índice DRASTIC é calculado, multiplicando o valor atribuído ao parâmetro pelo

seu peso, cada parâmetro tem um peso pré-determinado que mostra a sua

importância na quantificação da vulnerabilidade. Os parâmetros mais importantes

têm um peso de 5, os menos importantes, um peso de 1 (Tabela 2).

Tabela 2 – Peso de cada parâmetro do método DRASTIC (Fonte: ALLER et al., 1987) Parâmetro D R A S T I C

Peso 5 4 3 2 1 5 3

Assim, o índice de vulnerabilidade DRASTIC obtém-se através da seguinte

expressão:

DRASTIC = Dp x Di + Rp x Ri + Ap x Ai + Sp x Si + Tp x Ti + Ip x Ii + Cp x Ci (Equação 8)

onde i é o índice atribuído ao elemento em causa e p é o seu peso.

O valor DRASTIC mínimo possível é 23 e o valor máximo possível 226. Contudo,

valores dessa ordem de grandeza são raros, situando-se geralmente entre os 50 e os

200 (LOBO-FERREIRA, 1995).

Tabela 3 – Classes de vulnerabilidade (Fonte: ALLER ET AL., 1987) Baixa Intermédia Elevada Muito Elevada

23-120 121-160 161-200 201-226

3.2.2 Método DRASTIC PESTICIDE

Este método surge do índice DRASTIC, em que são usados os mesmos parâmetros,

modificando apenas os fatores de ponderação atribuídos aos parâmetros DRASTIC,

considerando os processos de atenuação dos pesticidas nos solos e na zona vadosa

(tabela 4).

40

Tabela 4 – Peso de cada parâmetro do método DRASTIC PESTICIDE (Fonte: ALLER et al., 1987)

Parâmetro D R A S T I C

Peso 5 4 3 5 3 4 2

O índice DRASTIC PESTICIDE varia entre 26 e 256, sendo os valores mais altos

indicadores de uma vulnerabilidade maior (Tabela 5).

Tabela 5 – Classes de vulnerabilidade (Fonte: ALLER ET AL., 1987) Baixa Intermédia Elevada Muito Elevada

26-120 121-160 161-200 201-256

3.2.3 Método IS

O Índice de Suscetibilidade (IS), foi inicialmente testado no Projeto ERHSA –

Estudo dos recursos hídricos Subterrâneos do Alentejo (FRANCÉS et al., 2001) e

inspira-se no método DRASTIC, sendo calculado a partir da soma ponderada de

alguns parâmetros comuns (D - Profundidade do nível freático, R - Taxa anual de

recarga, A - Natureza litológica do aquífero e T –Topografia), acrescentando o

parâmetro tipo de ocupação de solo (LU, da palavra inglesa "land use"):

Ambos os métodos foram desenvolvidos com o propósito de avaliar, de uma forma

rápida, a vulnerabilidade de uma área, calculando uma soma ponderada de vários

parâmetros, baseados no seu enquadramento hidrogeológico.

O índice de suscetibilidade não se baseia na vulnerabilidade intrínseca, isto é,

unicamente nas condições naturais, tendo sido desenvolvido com a finalidade de

avaliar a vulnerabilidade específica, definida pelos impactos potenciais do uso

específico dos solos e dos contaminantes associados a esse uso.

Os pesos atribuídos a cada parâmetro foram modificados em relação ao método

DRASTIC (Tabela 6), depois da consulta de técnicos e especialistas em

Hidrogeologia.

Tabela 6 – Fator de ponderação (Fonte: FRANCÉS et al., 2001) Parâmetro D R A T LU

Fator de ponderação 0,186 0,212 0,259 0,121 0,222

41

Assim, o índice de suscetibilidade (IS) varia entre 0 e 100 (Tabela 7).

Tabela 7 – Classes de vulnerabilidade do índice IS (Fonte: FRANCÉS et al., 2001) Índice SI Vulnerabilidade

86 – 100 Muito Elevada

66 – 85 Elevada

46 – 65 Intermédia

0 - 45 Baixa

3.2.4 Método SINTACS

O método SINTACS, desenvolvido por CIVITA et al., (1990), citado no trabalho de

ARTUSO et al., (2004), na Itália, também deriva do método DRASTIC e surge devido

às diversas características hidrogeológicas da Itália, e à necessidade de desenvolver

mapas de vulnerabilidade com mais detalhe. As variáveis utilizadas são as mesmas,

com exceção da recarga (R) que foi substituída pela infiltração (I), o que não as

distingue, já que ambas avaliam a disponibilidade de água para processos de dispersão

e diluição no aquífero. Assim os fatores que este método considera são:

• S – (Soggiocenza) Profundidade da água subterrânea

• I – (Infiltrazione) Infiltração

• N – (Non saturo) Zona não saturada

• T – (Tipologia della copertura) Tipo de solo

• A – (Aquífero) Litologia do aquífero

• C – (Conducibilità idraulica dell’acquifero;) Condutividade hidráulica

• S – (Superficie topográfica) Declive

O SINTACS atribui a cada parâmetro um valor de 1 a 10. O resultado final é um

índice de vulnerabilidade que resulta no somatório dos sete parâmetros, cada um

multiplicado pelo respetivo peso (Tabela 8).

Tabela 8 – Peso de cada parâmetro do método SINTACS (Fonte: LOBO FERREIRA &

OLIVEIRA, 2003) Parâmetr S I N T A C S Peso 22 8 1 9,8 17,7 18,6 11,9

42

Assim o índice de vulnerabilidade SINTACS pode ser calculado através da seguinte

expressão:

SINTACS = Sp x Si + Ip x Ii + Np x Ni + Tp x Ti + Ap x Ai + Cp x Ci + Sp x Si (Equação 9)

onde i é o índice atribuído ao elemento em causa e p é o seu peso. O peso de cada

parâmetro reflete a sua importância relativa.

3.2.5 Método GOD

O método GOD foi desenvolvido, em 1987, por Foster. Esta metodologia é bastante

utilizada sendo a sua principal vantagem a simplicidade pois utiliza apenas três

parâmetros. Daqui a sua importância, principalmente, quando não se têm dados

relativos às informações geológicas e hidrogeológicas da região de estudo. Este

método analisa a vulnerabilidade intrínseca do aquífero como medida da

suscetibilidade das águas subterrâneas, em relação aos processos de contaminação,

não tendo em consideração o tipo de poluente.

Segundo FOSTER et al., (2006), o método GOD tem em conta os três fatores

seguintes:

• G – o confinamento hidráulico da água subterrânea no aquífero

(Groundwater hydraulic confinment);

• O – os estratos de cobertura (zona não saturada ou camada confinada), em

termos das características hidrogeológicas e do grau de consolidação que

estabelecem a sua aptidão de atenuação do poluente (Overlaying strata);

• D – profundidade ou distância do nível da água subterrânea (Depth to

groundwater table).

A determinação do índice de vulnerabilidade GOD compreende uma sequência de

fases concretas, como se esquematiza na Figura 7 (FOSTER et al., 2006).

43

Figura 7 – Sistema de avaliação do índice de vulnerabilidade natural dos aquíferos pelo

método GOD (Fonte: FOSTER et al., 2006)

Assim obtém-se o índice de vulnerabilidade, através da multiplicação dos resultados

adquiridos nas três fases, ou seja, multiplica-se o valor do Grau de confinamento

com o valor da Ocorrência do substrato litológico e com o valor da Distância do

nível da água subterrânea (G x O x D).

Os resultados obtidos correspondem às classes de vulnerabilidade natural que os

recursos hídricos subterrâneos apresentam ao serem afetados por uma carga

poluente.

3.2.6 Método EPPNA

O método EPPNA é uma metodologia de análise da vulnerabilidade à poluição

baseada no critério litológico dos aquíferos ou das formações hidrogeológicas

indiferenciadas.

A cartografia da vulnerabilidade à poluição, utilizando o método EPPNA, foi

desenvolvida pela Equipa de Projeto do Plano Nacional da Água, versão de Outubro

44

de 1998 na elaboração do documento “ Informação Cartográfica dos Planos de

Bacia. Sistematização das Figuras e Cartas a Imprimir em Papel”.

Este método considera oito classes de vulnerabilidade que se descrevem na Tabela 9.

Tabela 9 – Classes de vulnerabilidade segundo critérios litológicos (EPPNA, 1998) Classe Tipo de Aquífero Vulnerabilidade

V1 Aquíferos em rochas carbonatadas de elevada carsificação Alta V2 Aquíferos em rochas carbonatadas de carsificação média a alta Média a Alta V3 Aquíferos em sedimentos não consolidados com ligação hidráulica com

a água superficial Alta

V4 Aquíferos em sedimentos não consolidados sem ligação hidráulica com a água superficial

Média

V5 Aquíferos em rochas carbonatadas Média a Baixa V6 Aquíferos em rochas fissuradas Baixa a Variável V7 Aquíferos em sedimentos consolidados Baixa V8 Inexistência de aquíferos Muito Baixa

Este método tem como vantagem a possibilidade de integrar o conhecimento de

inúmeras variáveis hidrogeológicas e do comportamento das principais formações,

para produzir classes de vulnerabilidade correspondentes a um determinado nível de

risco (RIBEIRO, 2001).

3.2.7 Método AVI

O índice de vulnerabilidade de aquífero (Aquifer Vulnerability Index) foi proposto

por Stempvoort et al. (1993) e desenvolvido pelo National Hydrology Research

Institute (NHRI), no Canadá.

Este método permite quantificar a vulnerabilidade das águas subterrâneas de uma

forma simples e célere, uma vez que utiliza simplesmente como variáveis a

condutividade hidráulica e a espessura das camadas sedimentares que se encontram

acima dos aquíferos” (BRACHO et al., 2004).

Este índice é adequado para quantificar a vulnerabilidade em sistemas multicamada,

compostos por sucessivos aquitardos, mas pode, por simplificação, ser aplicado a um

sistema freático, admitindo apenas uma camada (espessura da zona vadosa).

Este método apresenta algumas limitações por utilizar apenas duas variáveis e não

considerar outras características da zona, no entanto, para aquíferos de natureza

45

sedimentar, rasos, com poucas informações hidrogeológicas, pode perfeitamente ser

utilizado.

Este método já foi aplicado em Portugal, mais propriamente em Évora, no sistema

aquífero Évora-Montemor-Cuba (ARTUSO et al., 2004).

3.2.8 Índice EKv

O método EKv foi desenvolvido por Auge em 1995. Consiste na avaliação de

aquíferos livres, fundamentada na profundidade do nível freático (E) e na

permeabilidade vertical da zona não saturada (Kv). Para ambos os parâmetros, os

índices variam de 1 (menos vulnerável) a 5 (mais vulnerável).

O índice EKv é determinado pela soma dos dois parâmetros referidos anteriormente

(E+Kv) e é classificado de acordo com os critérios da tabela 10.

Tabela 10 – Classes de Vulnerabilidade do Índice EKv (Fonte AUGE, 2004) Classe Vulnerabilidade

1 Muito Baixa 2 – 4 Baixa 5 – 7 Média 8 – 10 Alta

3.2.9 Método EPIK

O método EPIK foi executado exclusivamente para avaliar a vulnerabilidade das

águas subterrâneas em aquíferos cársicos. Este método foi desenvolvido por

DOERFLIGER E ZWAHLEN (1997). O índice é construído com base nos seguintes 4

parâmetros:

• E - Epicarso

• P - Cobertura de proteção

• I - Condições de infiltração

• K - Grau de desenvolvimento da rede cársica

A cada parâmetro é atribuído um valor segundo uma classificação em que se toma

em conta o impacto potencial da poluição. Após a classificação dos vários

46

parâmetros (E, P, I, K) é efetuada a soma ponderada de acordo com a equação 7,

para o cálculo do índice.

F = 3 x Ei + Pj + 3 x Ik + 2 x Kl (equação 7)

O fator de proteção pode ocupar valores de 9 a 34. Os graus de vulnerabilidade são

atribuídos de acordo com a divisão de classes apresentadas na tabela 11. Para efeitos

de delimitação das áreas mais vulneráveis à poluição dos aquíferos cársicos devem-se

considerar os valores de EPIK correspondentes às classes de vulnerabilidade muito

alta a alta.

Tabela 11 – Índice EPIK e classes de vulnerabilidade Índice EPIK Vulnerabilidade

≤19 Muito Alta 19 <F <25 Alta

> 25 Moderada a Baixa

3.2.10 Método VULFRAC

O método VULFRAC foi proposto por Fernandes, com o objetivo de avaliar a

vulnerabilidade em meios hidrogeológicos fraturados, com base no método HTD

(Homogeneous Tectonic Domain) para determinar a influência dos aspetos

tectónicos nas produtividades de captações em rochas de baixa permeabilidade

(FERNANDES, 2003).

Este método assume que o fluxo de contaminante na zona não saturada pode ser

controlado pelas fraturas principalmente nos períodos de recarga, ou induzido por

sobrecarga hidráulica associada à atividade poluente.

A vulnerabilidade será influenciada por 3 propriedades da zona não saturada:

• A espessura,

• O tipo de composição e a densidade do material,

• A conectividade e a abertura das fraturas.

Os 2 primeiros fatores regulam a capacidade de atenuação da zona não saturada, já o

último controla a acessibilidade hidráulica dos contaminantes à zona saturada.

Da combinação dos três fatores resultam três classes de fraturação:

47

• Classe 1 – Áreas caracterizadas por terem densidade baixa de alinhamentos,

reduzido número de intersecções e baixo número de fraturas abertas

• Classe 2 – Áreas caracterizadas por terem densidade mediana de

alinhamentos e do número de intersecções, mas com maior quantidade de

fraturas abertas.

• Classe 3 – Áreas caracterizadas por terem densidade elevada de alinhamentos

que coincidem com áreas onde ocorrem grande quantidade de intersecções, e

grande quantidade de fraturas abertas.

Deste modo, analisando conjuntamente as 3 propriedades, podem então determinar-

se classes de vulnerabilidade VULFRAC, segundo a matriz apresentada na Tabela 12.

Tabela 12 – Classes de vulnerabilidade VULFRAC Natureza da Zona Não Saturada Fracturação Gneisse Granito Classe 1 Baixa Moderada/Alta Moderada/Baixa Moderada/Alta Classe 2 Moderada/Baixa Alta Moderada/Alta Alta Classe 3 Moderada/Alta Alta Alta Alta >10 m <10 m >10 m <10 m Profundidade do Nível Freático

48

4 – ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E

CARACTERIZAÇÃO BIOFÍSICA DA ÁREA DE ESTUDO

4.1 Caracterização da Área de Estudo

Neste capítulo descreve-se a área de estudo e apresentam-se as características gerais

da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste.

A caraterização da área de estudo, foi elaborada com base na informação

disponibilizada pela Administração da Região Hidrográfica do Tejo, no respeitante

aos limites geográficos e administrativos, bem como aos aproveitamentos hidráulicos.

O ponto referente à delimitação do domínio hídrico teve como base de trabalho a

legislação em vigor, bem como o Plano de Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

(Síntese para Consulta Pública) elaborado em 2011 e o Plano Nacional da Água

(PNA) elaborado em 2001.

4.1.1 Enquadramento Geográfico e Administrativo

A Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste (Figura 8) está agregada na região

Hidrográfica do Vouga, Mondego, Lis e Ribeiras do Oeste – Região Hidrográfica 4 –

definida pelo Decreto-Lei n.º 347/2007, de 19 de Outubro, correspondendo-lhe uma

área em terra de 2412 km2, que corresponde a 17% da região Hidrográfica

supramencionada. Considerando o plano de água das massas de água costeiras, a área

é de 2798 km2. A Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste constitui uma estreita

faixa, com cerca de 120 km de extensão, que apresentando uma orientação de NNE-

SSW e uma largura máxima da ordem dos 35 km. A Bacia Hidrográfica das Ribeiras

do Oeste confina com a Região Hidrográfica do Tejo, a Este, e com a Bacia

Hidrográfica do Lis, a Norte e Nordeste. O alinhamento montanhoso das Serras de

Candeeiros e de Montejunto, estendida para Sul pelas elevações de Malveira, da

Carregueira e pelo extremo nascente da Serra de Sintra, faz a separação de águas

(linha da cumeada) entre a Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste e a Região

Hidrográfica do Tejo. A separação com a Bacia do Rio Lis não é tão marcada em

termos fisiográficos.

49

A Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste engloba 17 concelhos, dos quais 5

concelhos (Bombarral, Lourinhã, Nazaré, Óbidos e Peniche) têm a totalidade do seu

território integrada na área da Bacia Hidrográfica e 12 concelhos parcialmente, dos

quais se constata o seguinte:

• 3 Concelhos (Caldas da Rainha, Cascais e Torres Vedras) possuem mais de

90% da sua área abrangida por esta Bacia;

• 4 Concelhos (Alcobaça, Cadaval, Mafra e Sintra) possuem entre 73% a 86%

da sua área abrangida;

• 2 Concelhos (Porto de Mós e Sobral de Monte Agraço) possuem entre 23% a

49% da sua área abrangida;

• 3 Concelhos (Alenquer, Leiria e Marinha Grande) possuem menos de 5% da

sua área abrangida.

Figura 8 – Enquadramento Geográfico da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

50

4.1.2 Caraterização Hidrográfica e Hidrológica

À Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, encontram-se associadas as massas de

água costeiras, compreendidas entre a zona Sul da Praia da Vieira, na Marinha

Grande, o Cabo Raso e ainda a Lagoa de Óbidos.

A área total da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste engloba 8 Bacias, com áreas

superiores a 70 km2. Estas Bacias correspondem às 7 Bacias Hidrográficas das

principais linhas de água, a que acresce uma Bacia correspondente à área sobrante

que integra as pequenas linhas de água que drenam diretamente para o Oceano

Atlântico (Figura 9).

As principais linhas de água das 8 Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste são, de

Norte para Sul, os rios Alcobaça, Tornada, Arnóia, São Domingos, Alcabrichel,

Sizandro, Lisandro e ainda as Ribeiras Costeiras do Oeste, fora das áreas das Bacias

principais, sendo constituída na sua maioria por pequenos cursos de água costeiros,

de carácter sazonal.

Figura 9 – Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste

51

Pode-se caraterizar a rede Hidrográfica da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

como relativamente densa e de traçado irregular. Verifica-se uma orientação

preferencial genérica dos eixos principais, de Nordeste para Sudoeste, no entanto,

também ocorrem casos em que o traçado é regular de orientação Este para Oeste.

A Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste encontra-se delimitada por 40 massas de

água superficiais, distribuídas pelas seguintes categorias: 36 massas de água rios e 4

massas de água costeiras.

Relativamente às águas subterrâneas, existem na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do

Oeste 11 massas de água, das quais apenas oito se encontram afetas a estas Bacias

Hidrográficas. Existem três massas de água subterrâneas, parcialmente localizadas na

área das Bacias das Ribeiras do Oeste e integradas também noutras Bacias, é o caso

de Pisões – Atrozela e Bacia do Tejo – Sado / Margem Direita, que também se

estendem pela Bacia Hidrográfica do Tejo e o caso de Vieira de Leiria – Marinha

Grande, que se estende pela Bacia Hidrográfica do Lis (Figura 10).

Figura 10 – Massas de Água Subterrânea da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

Da caracterização anteriormente exposta, relativa às massas de água, é de salientar

que no extremo Nordeste das Bacias Hidrográficas existe uma massa de água que

52

requer uma análise distinta, dada a sua especificidade, a massa de água Maciço

Calcário Estremenho. Esta massa de água subterrânea, corresponde a um maciço

calcário que forma um aquífero importante, no qual a água tem processos rápidos de

infiltração e circula em galerias subterrâneas formadas pela dissolução da rocha,

sendo característica a existência de inúmeros algares, ao contrário da área situada à

superfície deste maciço calcário, caracterizada pela quase ausência de cursos de água.

4.1.3 Caraterização Geológica e Hidrogeológica

Na análise geológica privilegiou-se a caracterização em termos litológicos, presentes

na base de dados, da Carta Litológica, editada no Atlas do Ambiente Digital (Figura

11).

Figura 11 – Geologia na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

A área das Bacias do Oeste constitui uma parte importante da Orla Ceno-Mesozóica

ocidental, uma das unidades estruturais em que se decompõe o território continental

português.

53

Existem diferentes litótipos na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste. Do

Jurássico-Triásico, aflora a formação, designada por Grés de Silves que é constituída,

basicamente, por arenitos e conglomerados de cor avermelhada e termina com um

complexo argilo-margoso, designado por formação das Margas.

Do período Jurássico, merecem referência as formações, de natureza calco-margosa,

constituídas por dolomias, calcários dolomíticos, calcários compactos, calcários

margosos, margas e ainda conglomerados e arenitos.

No Terciário (ou Cenozóico), pontificam os depósitos em ambiente continental,

argilosos e argilo-gresosos, de cor vermelha e os depósitos pliocénicos arenosos. Do

Quaternário conservam-se terraços, como testemunhos plistocénicos, e mais

recentes, do Holocénico, conservam-se dunas, areias de praia e depósitos de aluvião.

As Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste incluem 2 unidades hidrogeológicas,

designadamente a Orla Ocidental e a Bacia do Tejo-Sado, constituídas por 11 massas

de água subterrâneas. A Tabela 13 identifica as massas de água subterrâneas, as suas

áreas e o respetivo meio hidrogeológico.

Tabela 13 – Caraterísticas hidrogeológicas das massas de água subterrâneas abrangidas pelas Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste (Fonte: ARH DO TEJO, 2011)

Código da massa de

Água Designação da massa de água

Meio Hidrogeológico

Área Total (Km2)

Área incluida nas Bacias

Hidrográficas das Ribeiras do

Oeste (km2)

O04RH4

Orla Ocidental

Indiferenciado das

Bacias das Ribeiras do

Oeste

Lagoa de Óbidos: Complexo gresoso de Olhos Amarelos e Pousio da Galeota e Gansaria

Poroso

1801,41 1801,41

Pataias: Calcários do Dogger Cársico Vale de Lobos: Arenitos de Vale de Lobos (Cretácico inferior)

Poroso

Pero Pinheiro: Camadas com Neolobites e Calcários com Rudistas (Cretácico superior)

Cársico

Montejunto: Calcários do Batoniano-Bajociano; Formações do Caloviano; Camadas de Montejunto; Camadas de Cabaços (Oxfordiano); Calcários de Ota e Monte Redondo; Calcários Corálicos do Amaral; Camadas de Abadia (Kimmeridgiano)

Poroso

O12

Vieira de Leiria–

Marinha Grande

Areias de Duna (Recente), Depósitos Plioplistocénicos Indiferenciados, Depósitos Miocénicos, Arenitos do Cretácico Inferior

Poroso 320,5 132,8

54

Código da massa de

Água Designação da massa de água

Meio Hidrogeológico

Área Total (Km2)

Área incluida nas Bacias

Hidrográficas das Ribeiras do

Oeste (km2)

O18 Maceira Calcários (Jurássico Inferior a Médio) Cársico 5,1 1,8

O19 Alpedriz

Complexo Gresoso de Cós-Juncal (Cretácico Inferior) e Formações Carbonatadas (Cretácico Superior)

Poroso 92,5 70,3

O20 Maciço Calcário

Estremenho

Formações Carbonatadas do Dogger e do Malm Cársico 767,6 118.6

O23 Paço Bacia do Tejo–Sado / Margem Direitab) Poroso 6,39 6,39

O24 Cesareda

Camadas de Cabaços e de Montejunto (Jurássico Superior), Calcários (Jurássico Médio)

Cársico 16,82 16,82

O25 Torres Vedras

Formação de Torres Vedras (Cretácico Inferior) Poroso 79,83 79,83

O28 Pisões –Atrozela

Margo-calcários Xistosos, Calcários Nodulares de Farta Pão (Jurássico Superior); Calcários e Margas com A. Lusitanica, M. Purbeckensis e Trocholina incluindo os níveis de Calcários Amarelo-Nanquim -(Cretácico Inferior)

Cársico 22,1 2,7

O33 Caldas da Rainha – Nazaré

Areias Marinhas Fossilíferas e Areias Continentais (Pliocénico Superior)

Poroso 166,04 166,04

T1

Bacia do Tejo –Sado /Margem

Direita

Arenitos de Ota (Miocénico); Calcários de Almoster (Miocénico)

Poroso 1629,0 0,3

4.1.4 Caraterização Climática

A caraterização climática na extensão da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste,

será efetuada apenas com base nos valores médios de precipitação e temperatura,

calculados no período de referência 1961-1990 (Tabela 14), associados a 17 estações

meteorológicas da rede do Instituto de Meteorologia, I.P. (IM).

Tabela 14 - Valores médios de precipitação e temperatura (1961-1990), nas 17 estações meteorológicas do IM (Fonte: ARH DO TEJO, 2011)

Estação Climatológica

Coordenadas Altitude (m)

Precipitação média Temperatura média anual

(ºC) M P Anual (mm)

Máximo Diário (mm)

S. Pedro de Moel (E121) -77274,2 9328,2 40,0 678,0 62,0 14,3

Alcobaça (E126) -71801,6 -16634,6 38,0 833,8 56,0 15,0

Rio Maior (E130) -69099,7 -35165,4 69,0 871,6 99,3 15,0

Santarém/Esc. Agrícola (E132) -49028,7 -46112,5 54,0 714,8 104,5 15,9

Vimeiro (E136) -103826,0 -53288,4 10,0 682,1 80,0 14,9

55

Estação Climatológica

Coordenadas Altitude (m)

Precipitação média Temperatura média anual

(ºC) M P Anual (mm)

Máximo Diário (mm)

Dois Portos (E139) -91058,1 -70102,6 110,0 699,9 130,0 15,1

Colares/Sarrazola (E148) -114523,2 -95708,0 55,0 754,5 170,0 15,2

Cabo da Roca (E150) -118895,1 -97493,9 142,0 523,6 149,0 14,9

Lisboa/Tapada da Ajuda (E162) -91484,2 -107109,0 37,0 706,7 112,5 16,3

Lavradio (E166) -79902,0 -109084,1 6,0 588,1 68,3 16,5

Setúbal (E170) -65415,8 -125729 35,0 734,5 97,5 16,1

Cabo Carvoeiro (E530) -109327,8 -34704,3 32,0 606,1 106,5 15,1

Sintra/Granja/Base Aérea (E532) -104339,2 -92146,9 134,0 818,4 143,2 14,7

Montijo/Base Aérea (E534) -79884,0 -107234,1 14,0 574,8 80,9 16,3

Lisboa/Portela (E536) -87033,1 -97906,9 103,0 685,9 115,4 16,2

Ota/Base Aérea (E539) -73653,0 -61031,4 40,0 657,1 163,0 16,1

Monte Real/Base Aérea (E540) -60045,2 20278,1 18,0 806,4 72,2 14,7

Após uma breve análise dos dados climáticos, verifica-se que a temperatura média

anual, na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, varia entre 14,3°C (nas zonas

mais a Norte, junto à costa atlântica) e 16,9°C (na zona próxima do estuário do Rio

Tejo). Já no que se refere à precipitação anual, esta situa-se entre os 871 mm (na zona

próxima de Rio Maior) e os 524 mm (obtidos na zona costeira – estação de Cabo da

Roca).

4.1.5 Caraterização dos Solos

4.1.5.1 Solos

Esta secção tem como objetivo, caracterizar os solos e identificar e cartografar as

unidades pedológicas presentes na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, de

acordo com a carta dos solos, publicada pelo Atlas do Ambiente, à escala 1:1 000

000.

As unidades pedológicas utilizadas neste estudo apresentam-se segundo o esquema

da FAO para a Carta de Solos da Europa (Figura 12).

56

Figura 12 – Tipos de Solos na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

Os solos existentes na região da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, são por

ordem decrescente de área ocupada Cambissolos, Luvissolos, Podzóis, Regossolos,

Fluvissolos, Vertissolos e Solonchaks, sendo que os primeiros três tipos representam,

aproximadamente, 97% da área da Bacia Hidrográfica.

Os cambissolos são solos pouco evoluídos, formados a partir de rochas não calcárias.

Apresentam uma textura grosseira, acentuada acumulação de matéria orgânica, sendo

que esta imprime ao solo as suas propriedades mais importantes. Este tipo de solo,

predominante nesta região, está localizado um pouco por toda a Bacia,

principalmente na área central. Os cambissolos presentes na Bacia Hidrográfica das

Ribeiras do Oeste podem ser ainda subdivididos em crómicos, cálcicos, eutricos e

húmicos.

Os Podzóis encontram-se localizados principalmente a Noroeste da região, sendo

representados pelos Podzóis órticos. A presença de Podzóis na região, está associada

a formações sedimentares de aluviões, areias, calhaus rolados, arenitos pouco

consolidados, argilas, dunas e areias eólicas.

57

Os Luvissolos, apresentam-se como Luvissolos órticos e rodocrómicos cálcicos. Os

Luvissolos rodocrómicos cálcicos, localizam-se predominantemente em manchas a

nordeste da região, enquanto os Luvissolos órticos estão presentes na zona central da

região da Bacia. Apresentam-se sobre formações sedimentares do Jurássico e do

Cretácico.

Os Fluvissolos são solos incipientes, em que a acumulação da matéria orgânica à

superfície nunca é muito grande devido ao bom arejamento da camada, o que

promove rapidamente a mineralização. Os Fluvissolos estão localizados no limite

entre os concelhos da Nazaré e Alcobaça, nas zonas de aluvião do rio Alcoa.

Os Regossolos, classificados como Regossolos êutricos, têm como características

mais representativas a toalha freática, a menos de um metro de profundidade a maior

parte do ano e topografia natural ou artificialmente plana. Apresentam-se,

predominantemente, no concelho de Sintra e no concelho de Torres Vedras

Os Vertissolos, representados pelos Vertissolos crómicos, estão localizados também

no concelho de Sintra.

Os Solonchaks, mais propriamente os Solonchaks gleizados, encontram-se nas

margens nordestes da Lagoa de Óbidos.

4.1.5.2 Ocupação do Solo

Relativamente à ocupação do solo, foi analisada a carta CORINE Land Cover (CLC)

2006, que permitiu identificar e caraterizar os usos e ocupações do solo de cada

bacia, naquele ano. A análise foi efetuada recorrendo apenas a cinco classes que

correspondem às classes de nível 1, da Nomenclatura CORINE Land Cover (Figura

13).

58

Figura 13 – Ocupação do Solo na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

Desta forma, concluiu-se que a ocupação do solo, ao nível da Bacia Hidrográfica das

Ribeiras do Oeste, realizada com base na CLC 2006, revela um predomínio das áreas

agrícolas e agroflorestais, o que representam aproximadamente 58% da sua área total.

As áreas afetas a florestas e meios naturais e seminaturais constituem a segunda classe

mais representativa com 32%. As zonas onde os territórios artificializados têm maior

preponderância, estão geograficamente mais próximas da área metropolitana de

Lisboa e da faixa litoral, o que revela a influência da área metropolitana na dinâmica

territorial dos municípios abrangidos pela Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste.

4.1.6 Caraterização Topográfica

Para efetuar a caraterização topográfica da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste,

efetuou-se um Modelo Digital do Terreno (MDT), recorrendo à informação base

(curvas de nível, pontos cotados e rede hidrográfica), extraída das cartas militares do

IgeoE, à escala 1:25000, que foram rasterizadas, georreferenciadas e vetorizadas.

59

Assim, obtiveram-se as altitudes (através do TIN), que permitiu obter os declives da

região, utilizando as propriedades da ferramenta 3D Analyst Tools do Arcgis 10.

A Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste em termos altimétricos, varia entre os 0

m e os 600 m, (Figura 14), contendo declives entre os 0% e cerca de 25% (Figura 20).

Desfruta de um relevo relativamente acidentado nas suas encostas, do tipo de

montanha de altitude média. Nas zonas mais próximas do litoral os terrenos são

pouco acidentados.

Figura 14 – Modelo Digital da Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

60

Figura 15 – Carta de Declives na Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste

61

5 – AVALIAÇÃO DA VULNERABILIDADE À POLUIÇÃO NA

BACIA HIDROGRÁFICA DAS RIBEIRAS DO OESTE

5.1 Determinação do Índice de Vulnerabilidade à Poluição

Para avaliar a vulnerabilidade das águas subterrâneas, utiliza-se neste trabalho, vários

métodos já anteriormente descritos. De seguida apresentam-se os procedimentos

usados para a caraterização de cada parâmetro e determinação do mapa temático, que

representa o índice de vulnerabilidade para cada método: DRASTIC, DRASTIC

PESTICIDE, IS, GOD e EPPNA.

A realização das operações espaciais foi efetuada recorrendo ao ArcMap 10 do

software ArcGIS 10 da ESRI.

5.1.1 Método DRASTIC

5.1.1.1 Parâmetro D – Profundidade do Topo do Aquífero

A profundidade do topo do aquífero (D) é definida como a distância vertical que um

determinado poluente tem de percorrer para atingir o aquífero. Contudo para LOBO

FERREIRA et al. (1995), esta distância varia, dependendo do tipo de aquífero

observado (livre, confinado, semi-confinado). Num aquífero livre, a profundidade é a

distância ao nível freático. No aquífero confinado, a profundidade é a distância ao

topo do aquífero. No caso de aquífero semi-confinado refere-se à distância entre o

nível freático e o topo do aquífero. No entanto em todos os casos, quanto maior for

a distância a percorrer, maior a probabilidade de ocorrer uma depuração por parte do

solo atravessado. Na tabela 15 encontra-se a classificação, segundo ALLER et al.

(1987), que considera os seguintes intervalos de profundidade do nível de água e

respetivos índices.

Tabela 15 – Índice do Parâmetro D – Profundidade do Nível de Água (Fonte: ALLER et al., 1987) D – Profundidade do Nível de Água Índice

<1,5 10

1,5 – 4,6 9

4,6 – 9,1 7

9,1 – 15,2 5

15,2 – 22,9 3

22,9 – 30,5 2

>30,5 1

62

O cálculo deste parâmetro teve por base as medições piezométricas do ano de 2011,

de um conjunto de 25 pontos correspondentes a captações de água, cedidas pela

ARH do Tejo (ANEXO I). A profundidade foi interpolada, recorrendo a vários

métodos de modelação (IDW, Ordinary Kriging, Simple Kriging e Universal

Kriging), através do software ArcGis 10 da ESRI, nomeadamente a extensão

Geostatistical Analyst. De entre os mapas produzidos, será escolhido o que apresentar

um erro médio (ME) inferior.

O IDW, é um método que apenas tem em conta a distância entre amostras, sendo

muito influenciado pela variabilidade dos dados (Figura 16). O ajustamento dos

parâmetros de vizinhança permitiu reduzir o erro médio nas estatísticas de validação

cruzada.

Figura 16 – Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando IDW

Para a aplicação dos métodos de Kriging, previamente efetuou-se uma análise

exploratória dos dados e o cálculo da variografia, de modo a construir um modelo

teórico que carateriza a variabilidade dos padrões espaciais do fenómeno a partir do

variograma obtido (ANEXO II). O modelo de variograma final e os métodos de

63

kriging foram implementados através do software ArcMap 10, usando a ferramenta

Geostatistical Analyst. Foi adotado um modelo exponencial isotrópico sem “nugget

effect” e omnidirecional. O valor estimado para o parâmetro “range” foi de 12 858

metros, o que significa que esta é a distância a partir da qual não há evidência de

dependência espacial. A estimativa da variabilidade máxima na ausência de

dependência espacial (parâmetro “sill”) é de 328. O modelo geral foi o mesmo para a

aplicação de todos os métodos de kriging. Já no que se refere aos dados usados na

pesquisa de vizinhança local, começou-se por utilizar os valores de maximum

neighbours e minimum neighbours, definidos no ArcMap 10 e depois efetuou-se a

escolha destes valores através do processo de tentativa e erro, até se obter o melhor

resultado possível, em termos das estatísticas dos erros de estimação obtidos através

da validação cruzada, para cada método de interpolação (ANEXO II).

Os mapas de estimação para a profundidade do topo do aquífero, através dos

métodos referidos, encontram-se representados nas figuras 17 a 19.

Figura 17 – Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando Ordinary

Kriging

64

Figura 18 - Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando Simple

Kriging

Figura 19 - Mapa de Estimação da Profundidade do Topo do Aquífero, usando Universal

Kriging

65

Após a análise das estatísticas da validação cruzada para os vários métodos (Tabela

16), verifica-se um melhor comportamento de todos os métodos de kriging em

relação ao IDW, sendo o erro médio maior para o IDW.

Tabela 16 - Estatísticas da validação cruzada Validação Cruzada IDW Ordinary

kriging Simple kriging

Universal kriging

Mean error 0,9233 0,2987 0,7422 0,2987

Root-mean-square error 16,9476 17,5886 15,9049 17,5886

Average standard error --- 17,6852 17,1832 17,6852

Mean Standardized error --- 0,0077 0,0355 0,0077

Root-mean-square standardized error --- 1,0175 0,9466 1,0175

No que se refere aos métodos de kriging, os mapas produzidos são semelhantes,

sendo mesmo iguais para o Ordinary Kriging e Universal Kriging, apresentando os

mesmos valores na validação cruzada, para além de que apresentam o menor erro

médio. Deste modo escolheu-se o mapa produzido através do método ordinary

kriging para obter o mapa relativo ao parâmetro D (Figura 20).

Figura 20 – Carta do Parâmetro D - Profundidade do Topo do Aquífero

66

5.1.1.2 Parâmetro R – Recarga do Aquífero

Segundo Oliveira (2001), este parâmetro refere-se à quantidade de água que se

acrescenta à zona saturada dos aquíferos. Normalmente, quanto maior a recarga,

maior será o potencial de poluição das águas subterrâneas. Contudo nem sempre

uma recarga maior é prejudicial, pois pode favorecer a diluição dos poluentes,

auxiliando na diminuição da poluição (LOBO FERREIRA et al., 1995).

Na tabela 17 encontra-se a classificação, que considera os diversos intervalos de

recarga e respetivos índices.

Tabela 17 – Índice do Parâmetro R – Recarga do Aquífero (Fonte: ALLER et al., 1987) R – Recarga do Aquífero (mm/ano) Índice

<51 1

51 – 102 3

102 – 178 6

178 – 254 8

>254 9

Segundo OLIVEIRA (2004) a quantificação da recarga dos aquíferos é um processo

estimativo, uma vez que não é passível de ser calculado diretamente, existindo

geralmente dificuldades no que concerne à validação dos resultados obtidos pela

aplicação de qualquer método.

A recarga depende de vários fatores, tais como a precipitação, o escoamento

superficial e a evapotranspiração. No entanto estes fatores dependem da topografia,

da temperatura, do coberto vegetal, da porosidade do solo, entre outros. Facilmente

se entende que a recarga é um fenómeno que varia muito com a escala temporal e no

espaço. Normalmente para determinar a recarga, o modo mais aceitável fundamenta-

se na aplicação das equações de balanço hídrico (LOBO FERREIRA et al., 1995).

A determinação deste parâmetro teve por base os dados da recarga das águas

subterrâneas, expressos na Tabela 18, que foram determinados utilizando

procedimentos que modelam de uma forma sequencial diária: a precipitação; a

infiltração no solo; o aumento do armazenamento no solo devido a essa infiltração; o

escoamento direto que se produz, porque a capacidade de infiltração do solo é

inferior à precipitação; a evapotranspiração da água do solo; e a água que se infiltra

abaixo da base do solo (infiltração profunda), quando o teor de humidade do solo é

67

superior ao valor da sua capacidade de campo e a água drena por ação da gravidade

(ARH DO TEJO, 2011).

Tabela 18 – Valores de Recarga por Massa de Água (ARH DO TEJO, 2011)

Massa de água Período analisado Recarga

Série N.º de anos

(mm/ano) (hm3/ano)

Orla Ocidental Indiferenciado das Bacias das Ribeiras do Oeste

10/1979-09/2010 31 119 213,61

Vieira de Leiria – Marinha Grande 10/1979-09/2009 30 280 89,74 Maceira 10/1982-09/2008 26 411 2,08 Alpedriz 10/1982-09/2008 26 254 23,50 Maciço Calcário Estremenho 10/1980 - 9/2009 29 556 426,79 Paço 10/1979-09/2009 30 224 1,56 Cesareda 10/1979-09/2009 30 428 7,19 Torres Vedras 10/1979-09/2009 30 176 14,04 Caldas da Rainha-Nazaré 10/1978-09/2008 30 218 36,07 Pisões - Atrozela 10/1979-09/2009 30 220 4,86 Bacia do Tejo – Sado / Margem Direita

10/1979-09/2009 30 180 293,22

O mapa das massas de água subterrânea e os seus valores de recarga (cf., Tabela 16)

foi convertido segundo a tabela dos índices de parâmetro R (Tabela 15), recorrendo à

ferramenta Reclassify do software ArcMap 10, e obteve-se o mapa da Figura 21,

relativo ao parâmetro R.

Figura 21 – Carta do Parâmetro R - Recarga do Aquífero

68

5.1.1.3 Parâmetro A – Material do Aquífero

Segundo LOBO-FERREIRA et al. (1995), este parâmetro refere-se à capacidade do

aquífero para atenuar os efeitos dos poluentes. Para além deste efeito, determina

também o fluxo de água subterrânea, que em conjunto com a condutividade e com o

gradiente hidráulico, determinam o tempo disponível para a ocorrência de processos

de atenuação. Uma rocha de grão mais grosseiro ou mais fraturada, possui uma

menor capacidade de atenuação. Para determinar o índice consideram-se os materiais

de aquífero, com a importância para atenuação do potencial de poluição, listados na

Tabela 19.

Tabela 19 – Índice do parâmetro A – Material do Aquífero (Fonte: ALLER et al., 1987) A – Material do Aquífero Índice*

Xisto argiloso, argilito 1-3 (2)

Rocha metamórfica/ígnea 2-5 (3)

Rocha metamórfica/ígnea alterada 3-5 (4)

Arenito, calcária e argilito estratificados 5-9 (6)

Arenito maciço 4-9 (6)

Calcário maciço 4-9 (6)

Areia e balastro 4-9 (8)

Basalto 2-10 (9)

Calcário carsificado 9-10 (10)

*O índice dentro de parênteses é o valor típico para o intervalo, sendo esse o valor utilizado.

A caraterização do material do aquífero foi feita a partir da informação disponível,

sobre geologia, na Carta Geológica de Portugal, à escala 1:500000.

Com base em LOBO-FERREIRA et al. (2002), foi elaborada a tabela que classifica o

material do aquífero (ANEXO III). O índice de vulnerabilidade é tanto maior,

quanto maior é a capacidade do material do aquífero para atenuar o efeito dos

poluentes. A Figura 22 ilustra a aplicação dos valores do parâmetro relativo ao

material do aquífero, para a Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste.

69

Figura 22 – Carta do Parâmetro A - Material do Aquífero

5.1.1.4 Parâmetro S – Tipo de Solo

Este parâmetro corresponde à zona alterada da superfície terrestre, onde ocorrem as

raízes das plantas, uma espessura normalmente inferior a 2 metros (OLIVEIRA et

al.,1997). De acordo com as propriedades dos solos, Aller et al. (1987) definiram 11

tipos diferentes de solos aos quais atribuíram o índice entre 1 e 10 (Tabela 20).

Tabela 20 – Índice do parâmetro S – Tipo de Solo (Fonte: ALLER et al., 1987)

S – Tipo de Solo Índice

Fino ou ausente 10

Balastro 10

Areia 9

Turfa 8

Argila agregada e/ou expansível 7

A atribuição de valores aos solos baseou-se na Carta dos Solos do Atlas do Ambiente

(Figura 12), fazendo a correspondência da legenda desta carta (FAO) e classificação

de solos Serviço de Reconhecimento e Ordenamento Agrário de Portugal do Serviço

de Reconhecimento e Ordenamento Agrário (SROA). Finalmente utilizou-se a

metodologia apresentada em OLIVEIRA et al. (1997), que teve por base a caraterização

70

dos perfis de solos (ANEXO IV). Nas situações em que se verifica a existência de

vários tipos de solos utilizou-se a média do valor do índice para o tipo de solo.

Figura 23 - Carta do Parâmetro S - Tipo de Solo

5.1.1.5 Parâmetro T – Topografia

Este parâmetro refere-se à variação de declive do terreno, condicionando a

velocidade e a direção do escoamento superficial do poluente e do gradiente

hidráulico (PARALTA et al., 2001). As zonas de menor declive tendem a reter a água

durante um maior período de tempo, permitindo uma maior infiltração de água e um

maior potencial de migração de contaminantes, aumentando a vulnerabilidade dos

aquíferos (RAHMAN, 2008). Este parâmetro considera os intervalos de topografia e

respetivos índices, descritos na Tabela 21.

Tabela 21 – Índice do parâmetro T – Topografia (Fonte: ALLER et al., 1987) T - Topografia Índice

<2 10

2 – 6 9

6 – 12 5

12 – 18 3

>18 1

71

A caraterização da topografia foi feita com base na carta de declives (Figura 15). Os

índices foram atribuídos a cada classe de declives tendo como base a Tabela 19,

dando origem ao mapa da Figura 24.

Figura 24 – Carta do Parâmetro T - Topografia

5.1.1.6 Parâmetro I – Influencia da Zona Vadosa

A zona vadosa corresponde à porção de solo, situada entre o aquífero e a superfície

de solo, sendo também denominada zona não saturada. O tipo de material nesta

zona determina o tempo de percurso do poluente, permitindo a ocorrência de

diversos processos de atenuação (PARALTA et al., 2001).

Os valores a atribuir ao parâmetro I (ANEXO V) têm por base as características

litológicas da área em estudo, presentes na Carta Litológica de Portugal e na

descrição litológica das notícias explicativas da carta litológica e da carta geológica.

Os índices foram atribuídos a cada classe do parâmetro I com base na Tabela 22,

tendo-se obtido o mapa da Figura 25.

72

Tabela 22 – Índice do parâmetro I – Impacto da zona não saturada (Fonte: ALLER et al., 1987) I – Impacto da zona não saturada Índice

Camada confinante 1

Argila/Silte 2-6 (3)

Xisto argiloso, argilito 2-5 (3)

Calcário 2-7 (6)

Arenito 4-8 (6)

Arenito, calcária e argilito estratificados 4-8 (6)

Areia e balastro com percentagem significativa de silte e argila 4-8 (6)

Rocha metamórfica/Ígnea 2-8 (4)

Areia e balastro 6-9 (8)

Basalto 2-10 (9)


O índice dentro de parênteses é o valor típico para o intervalo, sendo esse o valor utilizado.

Figura 25 – Carta do Parâmetro I - Impacto da Zona não Saturada

5.1.1.7 Parâmetro C – Condutividade Hidráulica do Aquífero

Este parâmetro indica a capacidade do aquífero em transmitir água que,

conjuntamente com o gradiente hidráulico, controla o fluxo de água subterrânea

(PARALTA et al., 2001).

73

Para determinar o índice (Tabela 23) consideram-se intervalos de condutividade

hidráulica adotados por ALLER et al., (1987).

Tabela 23 – Índice do parâmetro C – Condutividade Hidráulica do Aquífero (Fonte: ALLER et al., 1987)

C – Condutividade Hidráulica do Aquífero Índice

<4,1 1

4,1 – 12,2 2

12,2 – 28,5 4

28,5 – 40,7 6

40,7 – 81,5 8

>81,5 10

Para obter este parâmetro utilizaram-se tabelas, adaptadas de LEWIS (1989) e FREEZE

& CHERRY, (1979), que relacionam as características litológicas com os intervalos de

condutividade hidráulica (ANEXO VI).

A Figura 26 ilustra a aplicação dos valores do parâmetro relativo à condutividade

hidráulica, para a Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste.

Figura 26 - Carta do Parâmetro C - Condutividade Hidráulica

74

5.1.1.8 Carta do Índice DRASTIC

Concretizou-se assim a elaboração da carta de vulnerabilidade do Índice DRASTIC

(Figura 27), através da conversão dos parâmetros, determinados anteriormente em

formato “raster” e recorrendo-se à ferramenta “raster calculator” (Equação 4, Tabela

2) do ArcMap 10, intersetaram-se os mapas obtidos anteriormente.

Figura 27 – Carta do Índice DRASTIC de vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas

5.1.2 Método DRASTIC PESTICIDE

Para aplicação deste método extraiu-se os parâmetros do método DRASTIC, e

aplicou-se os fatores de ponderação da tabela 4.

5.1.2.1 Carta do Índice DRASTIC PESTICIDE

Como no método DRASTIC, recorrendo à ferramenta “raster calculator” do ArcMap

10 intersetaram-se os mapas dos vários parâmetros, tendo em conta os respetivos

fatores de ponderação e obteve-se o mapa da Figura 28.

75

Figura 28 – Carta do Índice DRASTIC de vulnerabilidade à Poluição das Águas

5.1.3 Método IS

Para determinação do Índice de Suscetibilidade, os primeiros quatro parâmetros (D,

R, A e T) são extraídos diretamente do DRASTIC. As classes definidas para cada um

dos parâmetros são iguais às do DRASTIC, no entanto, os valores atribuídos às

classes, que no DRASTIC variam entre 1 e 10, são multiplicados por 10 no Índice de

Suscetibilidade, para facilitar a leitura do resultado final (Tabela 24).

Tabela 24 – Classes definidas para os parâmetros D, R, A e T e valores atribuídos a cada classe (Fonte: FRANCÉS et al., 2001)

D(m) R (mm/ano) A T(%)

Classe Valor Classe Valor Classe Valor Class

e Valor

<1,5 100 <51 10 Xisto argiloso, argilito 10-30 (20) <2 100

1,5 – 4,6 90 51 – 102 30 Rocha metamórfica/ígnea 20-50 (30) 2 – 6 90

4,6 – 9,1 70 102 – 178 60 Rocha metamórfica/ígnea

alterada 30-50 (40) 6 – 12 50

9,1 – 15,2 50 178 – 254 80 Arenito, calcário e argilito

estratificados 50-90 (60)

12 – 18

30

15,2 – 22,9 30 >254 90 Arenito maciço 40-90 (60) >18 10

22,9 – 30,5 20 Calcário maciço 40-90 (60)

>30,5 10 Areia e balastro 40-90 (80)

Basalto 20-100 (90)


76

O quinto parâmetro (LU, da palavra inglesa "land use") é o que foi adicionado e

define a ocupação do solo. Divide-se o uso do solo por classes, conforme a

classificação da carta CORINE Land Cover 2006 (CLC 2006) e os valores atribuídos

variam entre 0 e 100. O valor 100 indica quais as atividades mais poluentes (FRANCÉS

et al., 2001), como pode ser observado, na Tabela 25.

Tabela 25 – Classificação da ocupação de solo, com base na carta Corine Land Cover (Fonte: FRANCÉS et al., 2001)

LU Classificação

Descargas industriais, zonas de espalhamento de lixos 100

Perímetros regados, arrozais 90

Pedreiras, zonas de extração de areia, minas a céu aberto, estaleiros 80

Aeroportos, zonas portuárias, infraestruturas da rede de autoestradas e da rede ferroviária

75

Espaços de atividades industriais, comerciais e de equipamentos gerais 75

Espaços verdes urbanos 75

Zonas com equipamentos desportivos e de ocupação de tempos livres 75

Tecido urbano contínuo 75

Tecido urbano descontínuo 70

Culturas permanentes (vinhas, pomares, oliveiras, etc.) 70

Culturas anuais associadas às culturas permanentes 50

Pastagens 50

Sistemas culturais e parcelares complexos 50

Terras ocupadas principalmente por agricultura com espaços naturais importantes

50

Territórios agroflorestais 50

Meios aquáticos (sapais, salinas, etc.) 50

Florestas e meios seminaturais, superfícies com água 0

Assim, através da classificação da CLC 2006 (Figura 13) e da respetiva

correspondência com os valores atribuídos a cada classe (Tabela 25), foi possível

obter o mapa correspondente ao índice da ocupação do solo (Figura 29).

77

Figura 29 - Carta do Parâmetro LU – Ocupação do Solo

5.1.3.1 Carta do Índice IS

Para a elaboração da carta de vulnerabilidade, através do método IS (Figura 30)

recorreu-se à ferramenta raster calculator do ArcMap 10, para efetuar a soma ponderada

(Tabela 6) dos valores dos parâmetros.

78

Figura 30 - Carta do Índice de Suscetibilidade à Poluição das Águas Subterrâneas

5.1.4 Método GOD

Para determinação do índice de vulnerabilidade GOD utilizou-se a metodologia

descrita na Figura 7, que compreende uma sequência de fases concretas e aplicadas

de seguida.

5.1.4.1 Parâmetro G - Grau de Confinamento Hidráulico da Água Subterrânea

O parâmetro relativo ao grau de confinamento hidráulico da água subterrânea (G)

refere-se à ocorrência de água subterrânea e foi determinado através dos tipos de

aquífero (livre, confinado ou semiconfinado) das massas de água subterrâneas na

Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste (Tabela 26).

79

Tabela 26 - Tipos de aquíferos por massas de água subterrâneas abrangidas pelas Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste (Fonte: ARH DO TEJO, 2011)

Massa de água Tipo de Aquífero

Orla Ocidental Indiferenciado das Bacias das Ribeiras do Oeste Confinado

Vieira de Leiria – Marinha Grande Livre a Confinado

Maceira Livre

Alpedriz Confinado

Maciço Calcário Estremenho Livre

Paço Confinado

Cesareda Livre

Torres Vedras Confinado

Caldas da Rainha-Nazaré Livre a Confinado

Pisões - Atrozela Confinado

Bacia do Tejo – Sado / Margem Direita Semiconfinado

Existem duas massas de água (Vieira de Leiria – Marinha Grande e Caldas da Rainha

Nazaré) em que os sistemas aquíferos variam entre livres a confinados, atribuindo-se

o valor de 0,6 (aquífero livre coberto).

A Figura 31 apresenta o mapa do parâmetro G, obtido através da informação da

Tabela 24 e dos dados da Figura 7 relativos a este parâmetro.

Figura 31 – Carta do Parâmetro G – Grau de Confinamento Hidráulico dos Aquíferos

80

5.1.4.2 Parâmetro O - Caraterísticas Litológicas

O parâmetro O, refere-se às caraterísticas litológicas e grau de consolidação da zona

não saturada.

Os valores a atribuir ao parâmetro O (ANEXO VII), têm por base as características

litológicas da área em estudo, presentes na Carta Litológica de Portugal e na

descrição litológica das notícias explicativas da carta litológica e da carta geológica.

Os índices foram atribuídos a cada classe do parâmetro I, com base nos dados da

Figura 7, relativos a este parâmetro, tendo-se obtido o mapa da Figura 32.

Figura 32 - Carta do Parâmetro O – Caraterísticas Litológicas da Zona não Saturada

5.1.4.3 Parâmetro D – Distância do Nível de Água Subterrânea

Para estimar o parâmetro D, relativo à profundidade ou distância ao nível de água

subterrânea, utilizou-se os dados já usados na determinação da profundidade do topo

do aquífero (Método DRASTIC). Deste modo, partindo do mapa da Figura 17

atribuiu-se os índices referentes a este parâmetro (Figura 7) e usando a ferramenta

Reclassify do ArcMap 10, elaborou-se o mapa da Figura 33.

81

Figura 33 – Parâmetro D – Distância do Nível de Água Subterrânea

5.1.4.4 Carta do Índice GOD

Após a análise dos três parâmetros definidos no Método GOD, procedeu-se à

multiplicação dos resultados obtidos para cada parâmetro (G � O � D). Para a

elaboração da carta de vulnerabilidade, através deste método (Figura 34), recorreu-se

à ferramenta raster calculator do ArcMap 10, para efetuar a multiplicação dos valores

dos parâmetros.

82

Figura 34 - Carta do Índice GOD de vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas

5.1.5 Método EPPNA

O método EPPNA é uma classificação de vulnerabilidade baseada em metodologias

qualitativas, segundo critério litológico dos aquíferos ou das formações

hidrogeológicas indiferenciadas (Tabela 9).

5.1.5.1 Carta do Índice EPPNA

A carta de vulnerabilidade à poluição, através da classificação EPPNA (Figura 35), foi

elaborada recorrendo a informação disponível, sobre as formações hidrogeológicas,

na Carta Geológica de Portugal, à escala 1:500000 e na classificação do tipo de

aquíferos, descrita na Tabela 9.

83

Figura 35 - Carta do Índice EPPNA de vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas

5.2 Validação com os Registos de Monitorização da Qualidade das


Para proteger o ambiente e a saúde humana, torna-se necessário evitar, prevenir ou

reduzir as concentrações prejudiciais de poluentes nocivos na água subterrânea,

sendo deste modo importante efetuar a avaliação da qualidade das águas

subterrâneas, que engloba a avaliação do estado quantitativo e do estado químico das

massas de água.

Com a monitorização do estado quantitativo pretende-se obter uma avaliação

fidedigna do estado quantitativo das massas de água subterrâneas, bem como uma

avaliação dos recursos hídricos subterrâneos disponíveis. As massas de água

subterrâneas são classificadas em bom estado quantitativo quando se verifica a

disponibilidade de água subterrânea, caso contrário as massas de água serão

classificadas como medíocres.

A avaliação do estado químico dos aquíferos tem como objetivo a identificação de

tendências significativas e persistentes para o aumento da concentração de poluentes,

84

bem como para a definição de pontos de partida para a inversão dessas tendências.

Os critérios para a avaliação do bom estado químico, encontram-se definidos no

Decreto-Lei nº 208/2008 de 28 de outubro que transpõe para a ordem jurídica

interna a Diretiva n.º 2006/118/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 12

de dezembro.

A obtenção da classificação “estado bom” para as águas subterrâneas, requer que se

cumpram o conjunto de condições definidas no artigo 3º, Anexo I e II do Decreto-Lei

nº 208/2008 de 28 de outubro.

No Anexo I, do referido diploma, são fixadas as normas de qualidade para a água

subterrânea (Tabela 27).

Tabela 27 - Critérios para a avaliação do estado químico das águas subterrâneas, definidos no anexo I do Decreto-Lei nº 208/2008 de 28 de outubro

Poluente Normas de qualidade Observações

Nitratos 50 mg/l

Substâncias ativas dos

pesticidas, incluindo os

respetivos metabolitos e

produtos de degradação e de

reação

0,1 µg/l

0,5 µg/l (total)

Entende-se por “pesticidas” os produtos

fitofarmacêuticos e os biocidas tal como definidos

nas Diretivas 91/414/CEE e 98/8/CE

respetivamente.

Entende-se por “total” a soma de todos os

pesticidas individuais detetados e quantificados

durante o processo de monopolização, incluindo os

respetivos metabolitos e produtos de degradação e

de reação.

O Anexo II do Decreto-Lei nº 208/2008, fixa a lista mínima de poluentes e os

respetivos indicadores:

1. Substâncias ou iões, ou indicadores, que podem ocorrer naturalmente ou como

resultado de atividades humanas:

• Arsénio

• Cádmio

• Chumbo

• Mercúrio

• Azoto amoniacal

85

• Cloreto

• Sulfato

2. Substâncias sintéticas artificiais:

• Tricloroetileno

• Tetracloroetileno

3. Parâmetros indicativos de intrusões salinas ou outras:

• Condutividade

Para estes parâmetros foram estabelecidos limiares de qualidade da água (Tabela 28),

que se encontram definidos em INAG (2009). De salientar que os limiares

estabelecidos têm em consideração vários aspetos (INAG, 2009): a interação da água

subterrânea com os ecossistemas terrestres aquáticos diretamente dependentes; os

usos da água subterrânea; as características hidrogeológicas da massa de água, em

especial as concentrações naturais dos parâmetros devido aos processos

hidrogeoquímicos que ocorrem na interação água-rocha; a origem dos poluentes,

pois muitos deles ocorrem naturalmente.

Tabela 28 - Normas e limiares de qualidade para o estabelecimento do estado químico das massas de água subterrâneas (adaptado de INAG, 2009)

Parâmetro Unidade Tipo de Imposição Valor

Condutividade elétrica µS/cm LQ1 e LQ2 2500

Azoto amoniacal mgNH4/L LQ1 e LQ2 0,5

Sulfatos mgSO4/L LQ1 250

Cloretos mgCl/L LQ1 250

Arsénio mgAs/L LQ1 0,01

Chumbo mgPb/L LQ1 0,01

Cádmio mgCd/L LQ1 0,005

Mercúrio mgHg/L LQ1 0,001

Tricloroetileno µgTCE/L LQ1 0,2

Tetracloroetileno µgPCE/L LQ1 0,3

LQ1 - Limiar de Qualidade, Anexo II da Diretiva das Águas Subterrâneas, Decreto-Lei n.º 208/2008, de 28 de Outubro (definido em INAG, 2009)

LQ2 - Limiar de Qualidade, Anexo VII do Decreto-Lei n.º 77/2006, de 30 de Março (definido em INAG, 2009)

86

A avaliação do estado quantitativo e químico das massas de águas subterrâneas da

Bacia hidrográfica das Ribeiras do Oeste teve em consideração os dados das redes de

monitorização de vigilância e operacional (Figura 36), cedidos pelo Laboratório da

ARH do Tejo, relativos ao ano de 2010 e que se encontram sintetizados no ANEXO

VIII.

Figura 36 – Rede de Monitorização da Qualidade das Águas Subterrâneas

No que se refere ao estado quantitativo, as massas de água subterrânea ao longo da

Bacia Hidrográfica das Ribeiras do Oeste, é classificado como bom, dada a

disponibilidade hídrica subterrânea.

As massas de águas subterrâneas são classificadas em bom estado químico, se todos

os pontos de monitorização apresentarem valores para os poluentes, inferiores aos

valores das normas de qualidade da água subterrânea, expressos na Tabela 28.

Para todas as massas de água subterrâneas, com pontos de monitorização que

apresentarem valores, para pelo menos, um dos poluentes superiores aos valores das

normas de qualidade da água subterrânea, serão classificadas com estado químico

medíocre.

87

Através da análise dos dados de monitorização da qualidade das águas subterrâneas

obteve-se a classificação quanto ao estado químico, conforme síntese apresentada na

Figura 37.

Figura 37 – Qualidade do Estado Químico das Águas Subterrâneas

A avaliação do estado efetuada permitiu classificar quatro massas de água em estado

medíocre, devido aos resultados obtidos na avaliação do estado químico,

nomeadamente Caldas da Rainha – Nazaré, Paço, Cesareda e Torres Vedras.

Também se verificam dois pontos da rede de monitorização, na massa de água da

Orla Ocidental Indiferenciado em estado medíocre, mas que estão próximos de outas

massas de água em estado medíocre, por este motivo e dada a dimensão deste

aquífero não se considerou os dados destes pontos de análise relevantes para a

classificação global da massa de água em causa.

88

6 – CONSIDERAÇÕES FINAIS

6.1 Discussão dos Resultados

De acordo com a análise comparativa de diferentes metodologias empíricas e

critérios hidrogeológicos, a área afetada classifica-se como área de vulnerabilidade

baixa a elevada à poluição, para o método DRASTIC e IS. Para os restantes métodos,

a vulnerabilidade, varia de baixa a extremamente elevada. De salientar que esta

diferença na classificação dos vários métodos deve-se ao facto dos vários métodos

utilizarem parâmetros de análise diferentes e também ao facto da escala de

classificação da vulnerabilidade para cada método ser diferente.

No entanto, os vários métodos aplicados são concordantes, quando classificam as

massas de água de Caldas da Rainha, Nazaré, Maciço Calcário Estremenho e Vieira

de Leiria-Marinha Grande como os aquíferos mais vulneráveis à poluição.

Os vários métodos também são na maioria coerentes quando classificam algumas

massas de água com vulnerabilidade intermédia, nomeadamente Alpedriz, Cesareda e

Paço.

A validação dos vários métodos com os registos de monitorização de qualidade das

águas subterrâneas revela que as massas de água, classificadas como medíocres,

apresentam vulnerabilidade baixa, o que pode ser explicado pelas práticas agrícolas

acumuladas, responsáveis pela contaminação. No entanto, analisando os dados de

monitorização a maioria das massas de água contaminadas apresentam

vulnerabilidade elevada a intermédia, sendo que este cenário é mais comum para o

método DRASTIC, pelo que há evidência de que este método apresenta resultados

mais precisos e assertivos. Salienta-se o facto de a massa de água Maciço Calcário

Estremenho apresentar vulnerabilidade elevada e os dados de monitorização

classificarem a massa de água como boa. Este é um exemplo de prevenção, porque já

no século XX esta massa de água era considerada vulnerável, sendo interditas nesta

zona as atividades mais suscetíveis de contaminação dos aquíferos.

Com o estudo da vulnerabilidade das águas subterrâneas à poluição conclui-se ainda,

que a escolha do método para avaliar a vulnerabilidade da água subterrânea numa

região, depende principalmente de dois fatores:

89

− Informações disponíveis: para uma avaliação da vulnerabilidade coerente é

necessária a obtenção de informações preliminares existentes para se elaborar

uma representação cartográfica adequada, sendo necessário um Sistema de

Informação Geográfica capaz de manipular os parâmetros estabelecidos pelo

método escolhido;

− Escala de avaliação: o grau de detalhe da avaliação depende do objetivo

proposto, sendo que para trabalhos regionais são mais práticos os métodos

que requerem menos valores paramétricos, como o GOD e o EPPNA. Para

os estudos mais detalhados, deve utilizar-se os métodos com maiores

quantidades de parâmetros, como o DRASTIC e IS.

Este trabalho só foi possível através da utilização de processos de análise e

modelação espacial em Sistemas de Informação Geográfica que apresentam diversas

potencialidades no domínio da caraterização e avaliação do território, nomeadamente

no estudo da vulnerabilidade das águas subterrâneas à poluição, entre as quais:

− Elaboração de bases de dados gráfico-alfanuméricos que armazenam

informação diversa relativa aos diversos elementos cartografados;

− O processo de produção de conhecimento a partir dos dados base é bastante

mais célere;

− Permite a produção de cartas temáticas de objetivos mais específicos tais

como: cartas de vulnerabilidade, cartas litológicas, cartas de ocorrências, etc.

Assim, é clara a importância que os SIG têm em processos de estudo de

problemas ambientais como o estudo da vulnerabilidade à poluição dos

aquíferos, e neste caso específico à elaboração de cartas de vulnerabilidade. Pode-

se até afirmar, sem dúvidas, que as Ciências e Sistemas de Informação Geográfica

foram uma ferramenta essencial em todo o processo, tanto pelo suporte digital de

armazenamento dos diversos conjuntos de dados geográficos, como pela

capacidade de produção cartográfica, mas basicamente por se apresentarem

como um conjunto de métodos de análise capazes de sintetizar, de forma

pragmática e clara, respostas a perguntas relevantes em futuras tomadas de

decisão.

90

6.2 Principais Limitações Evidenciadas

A principal dificuldade na elaboração deveu-se há pouca disponibilidade dos dados e

em algumas situações há falta de dados georreferenciados ou há dificuldade de os

encontrar.

A estrutura espacial da rede de monitorização é fundamental na determinação do

estado de qualidade das águas subterrâneas, sendo necessária uma maior densidade

de amostragem das águas subterrâneas e em especial nas zonas de maior

suscetibilidade na avaliação de vulnerabilidade, o que não é o caso, uma vez que os

dados de monitorização são escassos.

6.3 Perspetivas Futuras

Esta análise está longe de estar terminada. Posteriormente será necessário realizar

estudos mais rigorosos, principalmente nas massas de água mais vulneráveis e analisá-

las individualmente, no sentido de se obterem mapas de risco à poluição, que sejam

credíveis e que sirvam como ferramenta de planeamento e apoio à decisão dos

gestores de zonas vulneráveis.

As redes de monitorização atualmente em funcionamento são escassas, seria

necessário aumentar estas redes para que estas sejam representativas das massas de

água a monitorizar.

Ainda como sugestão de trabalhos futuros, propõe-se a realização do estudo e a

avaliação de risco à poluição das águas subterrâneas, através do desenvolvimento de

pesquisas detalhadas sobre as fontes potenciais de poluição, destacando-se as

atividades agrícolas, industrias, postos de abastecimento, aterros sanitários,

cemitérios, etc.

As medidas de proteção das águas subterrâneas devem estimar a vulnerabilidade dos

sistemas aquíferos, em função das suas características hidrológicas e dos riscos de

contaminação efetivos ou potenciais coligados às atividades antropogénicas.

A avaliação das condições hidrogeológicas da vulnerabilidade à poluição das águas

subterrâneas, a análise dos impactes das atividades antropogénicas e das alterações do

91

uso e ocupação do solo são essenciais para implementação de planos de gestão de

zonas vulneráveis e das respetivas redes de monitorização.

92

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABLER, R. F., 1988. Awards, rewards, and excellence: keeping geography alive and well - Professional Geographer".

ALLER, L.; BENNET, T.; LEHR, J.H.; PETTY, R. J., 1987. DRASTIC: a standardized system for evaluating groundwater pollution potential using hydrogeologic settings, U.S. EPA Report.

ARH DO TEJO, 2011. Plano das Bacias Hidrográficas das Ribeiras do Oeste. Síntese para Consulta Pública – Versão Extensa. Ministério da Agricultura, Mar, Ambiente e Ordenamento do Território. Administração da Região Hidrográfica do Tejo, I. P. Lisboa.

ARTUSO, E.; OLIVEIRA, M.M.; LOBO FERREIRA, J.P.C., 2004. Avaliação da Vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas no setor de Évora do Sistema Aquífero de Évora – Montemor – Cuba. IN: Água Subterrânea: Aquíferos Costeiros e aluviões, Vulnerabilidade e Aproveitamento. Editora Universitária da UFPE, 4, pp. 277 – 331.

AUGE, MIGUEL, 2004. Vulnerabilidad de acuíferos, Conceptos y métodos, Buenos Aires. [URL http://tango.gl.fcen.uba.ar/investigacion/grupos/hidrogeologia/auge/ Vulnerabilidad-Conceptos.pdf, consultado em abril de 2012]

BATISTA, S.; CEREJEIRA, M.J.; TRANCOSO, A.; CENTENO, M. E SILVA FERNANDES, 1998. Pesticidas e nitratos em águas subterrâneas na região do Ribatejo e Oeste em 1996. Proceedings do IV Congresso da Água, Lisboa APRH, pp 15.

BRACHO, J. J. C.; MORENO, L. S.; NIETO, A. M.; MENDES, A. L., 2004. Vulnerabilidad de acuíferos a la contaminación. [URL: www.uaaan.mx/DirInv/Resul_PI-04/, consultada em março de 2012]

BÓS, S. M., 2007. Importância do estudo da vulnerabilidade das águas subterrâneas. Fórum Ambiental da Alta Paulista. [URL: http://www.amigosdanatureza.org.br, consultada em novembro de 2011]

BOSCARDIN BORGHETTI, N. R.; BORGHETTI, J. R.; A ROSA FILHO, E. F., 2004. O Aquífero Guarani: a verdadeira integração dos países do Mercosul. Rio de Janeiro: Fundação Roberto Marinho, pp. 214.

BUNNELL J. E.; KARLSEN A. W.; FINKELMAN R. B., 2005. GIS in human health studies. Essentials of Medical Geology, Elsevier, pp 633-644.

CABRAL, P., 2011. Álgebra de mapas. Interpolação de rasters. Funções de distância. Modelação em SIG. Mestrado em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica. Lisboa: ISEGI, Universidade Nova de Lisboa.

CARTER, G.S.; SHANKAR, U., 1997. Creating Bathymetry Grids for Environmental Numerical Modelling of Gravel-bed Rivers. Application Math. Modelling, 21, pp. 699-708.

93

CHARBENEAU, R.J., 2000. Groundwater hydraulics and pollutant transport, Prentice Hall, Upper Saddle River, Nl.

CIVITA M.; MAIO M.; FARINA M.; ZAVATTI A., 2001. Linee–guida per la redazione e l’uso delle carte della vulnerabilità degli acquiferi all’inquinamento, ANPA - Dipartimento Stato dell’Ambiente, Controlli e Sistemi Informativi, pp.15-28.

DECRETO-LEI N.º 58/2005. D.R. I Série, 249 (29-12-2005), 7280- 7310.

DEPARTMENT OF THE ENVIRONMENT. 1987. Handling geographic information. The report of the committee of enquiry chaired by Lord Chorley, Her Majesty's Stationery Office (HMSO), London.

DHI., 2008. Mike Basin by DHI. [URL no site do

DHI:http://www.dhisoftware.com/Products/WaterResources/MIKEBASIN.aspx,

consultada em setembro de 2011]

DOERFLIGER; ZWAHLEN, 1997. EPIK- A new method for outlining of protection areas in karstic environment in Gunnay G, Jonshon AI (eds) – international Symposium and Field seminar on karst waters and environmental impacts, Antalya, Turkey, Balkema, Rotterdam, pp.117-123.

EASTSMAN, J., 1999. Multi-criteria evaluation and GIS. In Geographical Information System, editado por Longley,P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J., and Rhind, D.W., New York : John Wiley and Sons, pp. 493-502.

ELHANCE, A., 1999. “Conclusion” in Hydropolitics in the Third World, Conflict and Cooperation in International River Basins, Washington D.C., United States Institute of Peace Press, pp. 224 – 257.

ENVIRONMENT AGENCY, 2004. Assessing the Groundwater Pollution Potential of Cemetery Developments, Bristol, United Kingdom.

EPPNA, 1998. Informação Cartográfica dos Planos de Bacia. Sistematização das Figuras e cartas a Imprimir em Papel. Equipa de projeto do plano Nacional da Água, versão de Outubro de 1998, pp. 29, Lisboa.

ESRI, 1999. Getting to Know ArcWiew GIS. Environmental Systems Research Institute, Redlands, CA.

FERNANDEZ, P.A.J., 2004. Modelação espacial da Erosão numa Rampa de Rega Rotativa – Modelo WEPP, Tese de mestrado em Sistemas de Informação Geográfica, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa.

FETTER, C.W, 2001. Applied hydrogeology. Prentice Hall, Inc., pp 692.

94

FOSTER, S.; HIRATA, R. 1998. Groundwater pollution risk evaluation: a methodology based on available data. CEPIS/PAHO Techinical Report Lima/Peru.

FOSTER, S.; HIRATA, R.; GOMES, D.; D’ELIA, M.; PARIS, M. 2006. Groundwater Quality Protection: A Guide for Water Service Companies, Municipal Authorities and Environment Agencies; The International Bank for Reconstruction and Development/The World Bank; Tradução: Silvana Vieira, 2006, Proteção da qualidade da água: Um guia para empresas de abastecimento de água, órgãos municipais e agências ambientais, Servmar – Serviços Técnicos Ambientais Ltda, Brasil.

FRANCÉS, A.; PARALTA, E.; FERNANDES, J.; RIBEIRO, L., 2001. Development and application in the Alentejo region of a method to assess the vulnerability of groundwater to diffuse agricultural pollution: the susceptibility index, in 3rd International Conference on Future Groundwater Resources at Risk, Lisboa (Portugal), 25 - 27 Jun.

FREEZE, R.A.; CHERRY, J.A., 1979. Groundwater. Prentice-Hall, pp.604.

GÓMEZ, M., 1998. Caracterização da Vulnerabilidade dos aquíferos à contaminação dos aquíferos. Aplicação dos índices DRASTIC e GOD. Curso sobre contaminação de Solos e Águas Subterrâneas, Centro de Estudos e Experimentação de Obras Públicas, Madrid.

GOODCHILD, MICHAEL F.; PROCTOR, JAMES D.; WRIGHT, DAWN J., 1997. Demystifying the Persistent Ambiguity of GIS as "Tool" Versus “Science". The Annals of the Association of American Geographers, 87(2), pp.346-362.

GOOVAERTS P. (1997). Geostatistics for Natural Resources Evaluation. Oxford University Press, Inc, New York, USA.

HABERLANDT U. , 2007. Geostatistical interpolation of hourly precipitation from rain gauges and radar for a large-scale extreme rainfall event. Journal of Hydrology 332, pp. 144-157.

INAG, I.P., 2009. Estabelecimento de limiares nas águas subterrâneas. Instituto da Água, I.P. Lisboa, pp 261;

INSTITUTO GEOLÓGICO E MINEIRO, 2001. Água Subterrânea: Conhecer para Preservar o Futuro. Instituto Geológico e Mineiro, Portugal. [URL no site do INETI:http://eGeo.ineti.pt/geociencias/edicoes_online/diversos/agua_subterranea/indice.htm, consultada em maio de 2012]

ISAAKS, E.H; SRIVASTAVA, R.M., 1989. Applied Geostatistics. Oxford University Press, New York; pp.561.

JAMIESON, D. G.; FEDRA, K., 1996. The “WATERWARE” Decision-Support system for River Basin Planning. 1. Conceptual Design. Journal of Hydrology, 177, pp. 163-175.

95

JOHNSTON, C.A., 1998, Geographic Information Systems in Ecology. Oxford: Blackwell Science.

JOHNSTON, K.; HOEF, J. M. Ver; KRIVORUCHKO, K.; LUCAS, N., 2003. – ArcGIS 9, Using ArcGIS Geostatistical Analyst, ESRI, 300pp.

JOHNSTON, K.; HOEF, J. M. Ver; KRIVORUCHKO, K.; LUCAS, N., 2001. Using ArcGIS Geostatical Analyst, ESRI Inc., Readlands, C.A.

LANDIM, P.; STURARO, J.; MONTEIRO, R., 2002. Krigagem Ordinária para situações com tendência regionalizada. Departamento de Geologia Aplicada – IGCE, Laboratório de Geomatemática, Rio Claro, Brasil.

LEWIS, M A., 1989. ‘Water’ in Earth Science Mapping for planning, development and conservation. Mccall, J and Marker, B; Graham and Trotman (editors).

LI, J.; HEAP, A.D., 2008. A Review of Spatial Interpolation Methods for Environmental Scientists. Geoscience Australia Record 2008/23; Australia Government.

LINDLEY, S.J.; WALSH T., 2004. Inter-comparison of interpolated background nitrogen dioxide concentrations across Greater Manchester, UK. Atmosferic Environment 39 pp. 2709-2715.

LNEG – Página do Laboratório Nacional de Energia e Geologia [URL do LNEG: http://www.lneg.pt/biblioteca/, consulta em março de 2012]

LOBO FERREIRA, J.P.C., E CABRAL, M., 1991. Proposal for an operational definition of vulnerability for the European Community’s Atlas of Groundwater Resources, in the framework of the Meeting of the "European Institute for Water, Groundwater Work Group Brussels.

LOBO-FERREIRA, J. P. C.; OLIVEIRA, M. M.; CIABATTI, P., 1995. Desenvolvimento de um inventário das Águas Subterrâneas de Portugal, 1º Volume, LNEC, Departamento de Hidráulica, Grupo de Investigação de Águas subterrâneas.

LOBO FERREIRA, J.P.C., OLIVEIRA, M.M., E RAMOS, C., 2002. Cartografia da vulnerabilidade à poluição das águas subterrâneas do concelho de Montemor-o-Novo utilizando o método DRASTIC. Relatório 46/02 – GIAS, LNEC, Lisboa.

MARSILY, G., 1997. A Água. Biblioteca Básica da Ciência e Cultura. Instituto Piaget, Lisboa. 39, pp 149.

MAURER, B.A., 1998. Geographical Population Analysis: Tools for the Analysis of Biodiversity, Oxford: Blackwell.

MATHERON G., 1963. Principles of geostatistics. Economic Geology 58, pp.1246-1266

MATHERON G., 1965. Les variables régionalisées et leur estimation. Masson, Paris.

96

MEJUTO, M.F.; CASTAÑO, S.; VELA A., 1999. Utilidad de las Ténicas de Observación de la Tierra a lá Elaboración de Mapas de Vulnerabilidad y Riesgo de Contaminación de Aguas Subtrerráneas, VIII Congresso Nacional de Teledetección. Albacete, Espanha.

MENDES, M.P.; RIBEIRO, L.; PARALTA, E.; BATISTA, S.; SILVA, E.; CEREJEIRA, M.J.; LEÃO DE SOUSA, P., 2008. Vulnerabilidade, monitorização e risco na zona vulnerável do Tejo. Revista de Ciências Agrárias, XXXI (1), pp. 89-91.

MERWADE, V.; MAIDMENT, D.R., 2004. Geospatial Description of River Channels in Three Dimensions, University of Texas at Austin Center for Research in Water Resources Online Report 04-08; pp. 88-127.

MERWADE, V.; MAIDMENT, D.R.; GOFF, J.A., 2006. Anisotropic Considerations while Interpolating River Channel Bathymetry, Journal of Hydrology, 331; pp. 731-741.

NATURAL RESOURCE MANAGEMENT STANDING COMITEE, 2001. Groundwater Quality Protection. Discussion Paper. Austrália. [URL no site Department of Sustainability, Environment, Water, Population and Communities: http://www.environment.gov.au/water/publications/agriculture/pubs/groundwater-quality-protection.pdf, consultada em maio de 2012]

NEVES, N., CONDESSA, B., 1993. Sistemas de Suporte à Decisão em Planeamento Municipal. Proceedings do ESIG 1996 – II Encontro sobre Sistemas de Informação Geográfica (Estoril:USIG).

OLIVEIRA, M.M.; MOINANTE, M.J.; LOBO-FERREIRA, J.P., 1997. Cartografia Automática da Vulnerabilidade de Aquíferos com Base na Aplicação do Método DRASTIC, Relatório Final. Lisboa, LNEC, Relatório 60/97 – GIAS, pp. 535.

OLIVEIRA, M.M.; LOBO-FERREIRA, J.P., 2003. Análise de Sensibilidade da Aplicação de Métodos Indexados de Avaliação da Vulnerabilidade à Poluição das Águas Subterrâneas. Jornadas Luso-Espanholas sobre Águas Subterrâneas no Sul da Península Ibérica, Faro.

OLIVEIRA, M. M., 2004. Aplicação de Dois Métodos Diferentes para a Estimativa da Recarga de Águas Subterrâneas numa Área de Estarreja. Proceedings do IV Congresso da Água (Lisboa APRH).

OMS – Organização Mundial de Saúde [URLno site da OMS: http://www.who.int/publications/en/, consultada em maio de 2012]

PARALTA, E.; FRANCÉS, A., 2000. Caracterização hidrogeológica e avaliação da vulnerabilidade à poluição do complexo gabro-diorítico de Serpa-Brinches. Sector Oriental do sistema aquífero dos Gabros de Beja. GeoNovas, nº 14, Porto, pp. 27-35.

PARALTA, E.A.; OLIVEIRA, M.M.; BATISTA, S.B.; FRANCÉS, A.P.; RIBEIRO, L.F.; CEREJEIRA, M.J. , 2001. A aplicação de SIG na avaliação da vulnerabilidade aquífera e

97

cartografia da contaminação agrícola por pesticidas e nitratos na região do Ribatejo. Seminário sobre a Hidroinformática em Portugal; LNEC, Lisboa.

PEREIRA, J.M.C.; DUCKSTEIN, L., 1993. A multiple criteria decision-making approach to GIS-based land suitability evaluation. International Journal of Geographical Information Systems, 7, 407-424.

PETERS, N. E.; MEYBECK, M., 2000. Water quality degradation effects on freshwater availability: impacts of human activities. Water International, Urbana, 25(2), pp. 185–193.

RAHMAN, A., 2008. A GIS basead DRASTIC model for assessing groundwater vulnerability in shallow aquifer in Aligarh, India. Appl. Geogr., 28, pp.32–53.

RIBEIRO, L., 2001. Vulnerabilidade de aquíferos e medidas de proteção das águas subterrâneas em Portugal Continental. Seminário de Geotecnia Ambiental, pp. 29, Porto.

ROBINS, N.S.; CHILTON, PJ; COBBING, JE., 2007. Adapting existing experience with aquifer vulnerability and groundwater protection for Africa. Journal of African Earth Sciences, 47(1) pp. 30-38

SOARES A., 2000. Geoestatística para as Ciências da Terra e do Ambiente. Instituto Superior de Tecnico, IST Press. Lisboa, Portugal.

Stockholm International Water Institute – SIWI [URL do site do SIWI: http://www.siwi.org/statistics, consultada em maio de 2012]

TEMPELHOFF, J.; HOAG H., ERTSEN M.; ARNOLD E., BENDER M.; BERRY K.; FORT

C.; PIETZ D.; MUSEMWA M.; NAKAWO M.; UR J.; VAN DAM P.; MELOSI M.; WINIWARTER V.; WILKINSON T., 2009. Where has the water come from?, Water History, 1, pp. 1 -8.

TOMLIN, D., 1990. Geographic Information Systems and Cartographic Modeling.

UNESCO - Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura, 2007. Água subterrânea - reservatório para um planeta com sede? Ciências da Terra para a Sociedade.

UNESCO - 3º Relatório das Nações Unidas sobre Desenvolvimento Mundial dos Recursos Hídricos, divulgado no 5º Fórum Mundial da Água, realizado a 22 de março 2012, em Istambul, na Turquia [URL da UNESCO: http://www.unesco.org/new/en/ unesco/resources/online-materials/publications/unesdoc-database/, consultada em maio de 2012]

USGS – Página da United States Geological Survey [URL da USGS: http://egsc.usgs.gov/isb/pubs/gis_poster/, consultada em março de 2012]

98

VALE, M. J.; PAINHO, M., 1998. Planeamento e gestão de recursos hídricos, ordenamento do território e partilha de sistemas de informação – exemplo de aplicação à área abrangida pelo Plano de Ordenamento da Albufeira de Castelo de Bode e área envolvente POACBE. [URL do site da APRH: www.aprh.pt/congressoagua98/files/com/108.pdf, consulta em 12 de janeiro de 2012]

VRBA, J.; ZAPOROZEC, A., 1994. Guidebook on mapping groundwater vulnerability, International Association of Hydrogeologists. Verlag Heinz Heise, 16, pp. 131.

VOGEL, MERCIA MARIA, 2008. Avaliação da vulnerabilidade natural à contaminação dos Recursos Hídricos Subterrâneos da Região Cultural da Quarta Colónia de Emigração Italiana, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Santa Maria, Centro de ciências naturais e exatas, Programa de Pós-Graduação em Geografia e Geociências, Santa Maria, RS, Brasil.

WALKER, P.A., 1990. Modelling wildlife distributions using a geographic information system: Kangaroos in relation to climate. Journal of Biogeography, 17, pp.279-289.

ZOBY, J.L.G; OLIVEIRA, F.R. 2005. Panorama da qualidade das águas subterrâneas no Brasil. Agência Nacional de Águas, Cadernos de Recursos Hídricos, ANA, pp. 80.

99

ANEXOS

100

ANEXO I – Valores da Piezometria Relativos ao Ano de 2011

Tabela A. 1. 1 – Dados de piezometria, relativos ao ano de 2011

Nivel piezométrico

(m)

Pro fundidade do nível de água (m)

Nivel piezo métrico

(m)

Profundidade do nível de água (m)

Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezométrico

(m)

P rofundidade do nível de água (m)

Nivel piezométrico

(m)


Nivel piezo métrico

(m)


307/018 Águas Belas Nazaré Furo 18,85 1,15 18,98 1,02 19,00 1,00 s/d s/d 18,87 1,13 18,80 1,20 19,50 0,50 18,33 1,67 18,45 1,55 19,30 0,70 18,95 1,05 18,95 1,05 18,91 1,09

307/119 Rib. do Rio Seco Nazaré Furo 31,51 33,80 31,31 34,00 32,21 33,10 31,24 34,07 31,24 34,07 31,38 33,93 s/d s/d 32,01 33,30 29,60 35,71 25,48 39,83 31,16 34,15 s/d s/d 30,71 34,60

307/123 Alva de Pataias Alcobaça Furo 18,85 1,15 18,98 1,02 19,00 1,00 s/d s/d 18,87 1,13 18,80 1,20 19,50 0,50 18,33 1,67 18,45 1,55 19,30 0,70 18,95 1,05 18,95 1,05 18,91 1,09

307/131 Pisões Alcobaça Furo 40,35 57,65 41,21 56,79 42,05 55,95 41,88 56,12 41,64 56,36 40,48 57,52 39,15 58,85 38,00 60,00 37,45 60,55 37,10 60,90 37,65 60,35 38,71 59,29 39,64 58,36

308/054 Calvaria de Cima Porto de Mós Furo 93,23 26,77 91,19 28,81 94,45 25,55 92,75 27,25 92,13 27,87 89,11 30,89 s/d s/d s/d s/d 87,79 32,21 s/d s/d 93,29 26,71 93,71 26,29 91,96 28,04

316/006 Famalicão Nazaré Furo 5,48 1,52 5,95 1,05 5,77 1,23 5,60 1,40 5,82 1,18 5,84 1,16 5,30 1,70 5,32 1,68 5,20 1,80 5,35 1,65 5,73 1,27 5,57 1,43 5,58 1,42

317/001 Chiqueda de Cima Alcobaça Furo 49,41 0,59 49,95 0,05 49,30 0,70 49,47 0,53 49,14 0,86 48,93 1,07 48,74 1,26 48,66 1,34 48,58 1,42 48,99 1,01 49,39 0,61 49,13 0,87 49,14 0,86

326/034 Campo Caldas da Rainha Poço 32,85 0,15 32,80 0,20 32,60 0,40 32,70 0,30 32,70 0,30 32,80 0,20 31,30 1,70 30,34 2,66 29,65 3,35 29,25 3,75 32,50 0,50 32,49 0,51 31,83 1,17

327/072 Alto da Praia Alcobaça Furo 159,45 20,55 163,92 16,08 157,35 22,65 155,35 24,65 149,32 30,68 91,70 88,30 107,85 72,15 102,69 77,31 97,98 82,02 132,50 47,50 157,78 22,22 150,78 29,22 135,56 44,44

337/006 Cerâmica Peniche Furo 90,26 13,74 90,48 13,52 90,85 13,15 91,22 12,78 91,40 12,60 91,26 12,74 91,13 12,87 90,90 13,10 90,59 13,41 90,53 13,47 90,65 13,35 90,87 13,13 90,85 13,16

338/002 Amoreira Peniche Furo 20,25 4,75 20,60 4,40 19,70 5,30 19,60 5,40 19,29 5,71 18,86 6,14 18,43 6,57 17,70 7,30 17,85 7,15 17,70 7,30 18,23 6,77 s/d s/d 18,93 6,07

338/031 Pinhal Peniche Poço 25,32 0,68 25,43 0,57 25,22 0,78 25,25 0,75 25,06 0,94 24,74 1,26 24,28 1,72 23,56 2,44 23,17 2,83 22,95 3,05 25,09 0,91 24,97 1,06 24,59 1,42

350/002 Várzea Cadaval Furo 34,65 25,35 34,44 25,56 27,95 32,05 31,65 28,35 25,98 34,02 25,83 34,17 20,15 39,85 19,52 40,48 22,28 37,72 27,21 32,79 35,25 24,75 35,31 24,69 28,35 31,65

350/009 Casal das Pegas Bombarral Furo 41,55 39,45 42,62 38,38 43,53 37,47 43,88 37,12 43,84 37,16 43,78 37,22 40,35 40,65 37,38 43,62 36,02 44,98 34,49 46,51 36,22 44,78 36,24 44,76 39,99 41,01

351/002 Figueiros Cadaval Furo 43,60 31,40 43,90 31,10 43,78 31,22 44,39 30,61 39,33 35,67 39,28 35,72 42,05 32,95 39,96 35,04 39,40 35,60 44,72 30,28 49,58 25,42 49,60 24,40 43,30 31,62

362/086 Casais da Valentina Torres Vedras Furo 87,14 8,86 87,24 8,76 87,33 8,67 87,48 8,52 87,34 8,66 86,89 9,11 86,76 9,24 97,08 8,92 87,00 9,00 86,93 9,07 87,05 8,95 87,10 8,90 87,95 8,89

362/099 Ameal Torres Vedras Furo 57,55 32,45 58,00 32,00 57,60 32,40 57,00 33,00 54,99 35,01 53,25 36,75 54,32 35,68 54,40 35,60 50,65 39,35 55,79 34,21 57,43 32,57 54,58 35,42 55,46 34,54

362/100 Casais Sto António Torres Vedras Furo 240,95 14,05 241,10 13,90 241,02 13,98 241,22 13,78 240,82 14,18 240,38 14,62 239,87 15,13 239,35 15,65 238,85 16,15 238,54 16,46 238,61 16,39 238,70 16,30 239,95 15,05

374/011 Matos Velhos Torres Vedras Furo 23,02 6,98 23,20 6,80 23,36 6,64 23,50 6,50 21,67 8,33 23,70 6,30 23,72 6,28 23,70 6,30 23,70 6,30 23,70 6,30 23,72 6,28 23,64 6,36 23,39 6,61

374/016 Bonabal Torres Vedras Furo 41,90 26,10 43,17 24,83 41,43 26,57 42,38 25,62 40,74 27,26 40,47 27,53 39,93 28,07 39,60 28,40 39,26 28,74 39,44 28,56 42,02 25,98 43,10 24,90 41,12 26,88

374/020 Paúl - Fonte Grada Torres Vedras Furo 38,20 33,80 38,20 33,80 38,19 33,81 38,54 33,46 38,49 33,51 38,60 33,40 38,78 33,22 38,53 33,47 38,53 33,47 38,51 33,49 38,52 33,48 38,66 33,34 38,48 33,52

375/014 Sarge Torres Vedras Furo 74,05 35,95 74,33 35,67 74,75 35,25 74,97 35,03 75,18 34,82 74,77 35,23 74,68 35,32 74,48 35,52 74,09 35,91 74,58 35,42 75,20 34,80 75,22 34,78 74,69 35,31

388/017 Carvoeira Mafra Furo 9,50 0,50 9,30 0,70 9,10 0,90 8,50 1,50 8,40 1,60 8,20 1,80 8,30 1,70 8,30 1,70 8,30 1,70 s/d s/d s/d s/d s/d 8,66 1,34

389/005 Moncova Torres Vedras Furo 154,43 19,57 154,57 19,43 154,67 19,33 154,77 19,23 154,65 19,35 154,57 19,43 154,47 19,53 154,33 19,67 154,11 19,89 154,01 19,99 154,05 19,95 154,09 19,91 154,39 19,61

415/007 Colares Sintra Furo 5,45 7,55 5,45 7,55 5,25 7,75 5,25 7,75 5,20 7,80 5,10 7,90 s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d s/d 5,28 7,72

Janeiro Agosto Setembro Outubro Novembro

N_Invent Lo cal Concelho T_Capt

MédiaDezembroFevereiro Março Abril Maio Junho Julho

101

ANEXO II – Análise Exploratória, Variografia e Estimação do

Parâmetro D (Método DRASTIC)

Figura A. 2. 1 – Análise exploratória dos dados de piezometria

102

Figura A. 2. 2 – Variograma experimental final com modelo ajustado, relativo à piezometria

Valores do variograma final Piezometria Major Range 12858 Anisotropia sem

Nugget sem Sill 328

Lag Size 1795 Number of Lags 8

Tabela A. 2. 1 – Modelo e parâmetros do variograma final, relativo à piezometria

Método de Interpolação Pesquisa da vizinhança local

IDW Maximum neighbours 10 Minimum neighbours 5

Sector type círculo

Ordinary Kriging Maximum neighbours 12 Minimum neighbours 6


Simple Kriging Maximum neighbours 11 Minimum neighbours 5


Universal Kriging Maximum neighbours 12 Minimum neighbours 6

Sector type círculo Tabela A. 2. 2 – Estratégia de pesquisa da vizinhança local para a estimação, relativo à

piezometria

103

ANEXO III – Material do Aquífero

Material do Aquífero Parâmetro A

Belasiano 6 Aluviões 8 Areias de duna e de praia 8 Areias e lenhitos de Póvoa de Santarém; Areias de Vila Nova da Rainha; Complexo de Ota

8 Brechas vulcânicas 4 Calcários do Dogger: Calcários de Cabo Mondego; Calcários e calcários dolomíticos; Calcários de Póvoa da Lomba 6

Calcários oolíticos, Calcários e dolomitos do Dogger: Calcários de Sicó (Ançã e Andorinha); Calcários oolíticos de Santo António e Candeeiros; Dolomitos de Cabo de Ares; Calcários com Nerinella e Gervilleia

10

Complexo de Benfica: Conglomerados, arilitos arcósicos, argilitos, Calcários de Alfornelos 6

Complexo vulcânico de Lisboa 4 Conglomerados, arenitos e pelitos de Alcanede e Runa 6 Cretácico inferior da Arrábida: Grés de Lagosteiros; Calcários com Chofatella;Calcários com corais;Margas com Toxaster; Grés superiores;Calcários com Orbitolina;Grés de Regatã

6

Cretácico inferior de Sintra-Cascais: Calcários com Trocholina; Calcários ferruginosos com A.leviathan; Calcários com Chofatella;Calcários recifais;Margas com Toxaster; Grés superiores;Calcários com Orbitolina;Grés inferiores

6

Cretácico inferior orla ocidental: Grés de Torres Vedras; Grés de Almargem; Arenitos de Carrascal; Grés de Palhaça e de Requeixo 6

Cretácico médio: Calcários de Barcarena; Calcários com Rudistas; Calcários de Costa d'Arnes; Grés de Furadouro; Calcários de Mamarrosa e Carrajão; Calcários Tentúgal 6

Depósitos arenosos da Estremadura 8 Depósitos do Maciço Calcário Estremenho 10 Diatomitos e linhitos de Rio Maior e Óbidos 6 Dunas 8 Filão dolerítico do Alentejo e outras rochas básicas 9 Filões e chaminés vulcânicas (basaltos, teralitos, etc) 9 Formaçães de Dagorda, Pereiros e Grés de Silves 2 Formação de Aguada e Barracão;Dep. de Carnide, Pombal, Águas Santas e S.Pedro de Muel 6

Formação de Bom Sucesso 4 Gabros e outras rochas básicas 4 Granitos 4 Grés superiores: Grés superiores com restos de vegetais e dinossauros 4 Jurássico inferior: Dolomitos de Coimbra; Margas e calcários de Quiaios e de S.Gião; Calcários e margas de Peniche; Calcários e margas de Tomar; Dolomitos, calcários dolomíticos e calcários de Achada

6

104

Material do Aquífero Parâmetro A

Jurássico superior: Camadas de Alcobaça; Camadas de Amaral; Margas de Abadia; Arcoses de Castanheira; Calcoxistos de Ramalhão; Calcários de S.Pedro; Calcários com A.jaccardi e intercalações de margas e conglomerados; Calc. de Montejunto; Calc. de Cabaços

4

Plano de água 0 Sienitos e Pulasquitos 4 Terraços, Areias e Cascalheiras 8 Titoniano da Orla Ocidental: Camadas de Freixial Pteroceriano"; Calcários de Farta Pão com Anch.lusitanica; Calcários e brechas recifais de Mem Martins; Calcários e margas do Cabo Espichel; Arenitos, conglomerados e argilas"

6

Tabela A. 3. 1– Material do Aquífero – Parâmetro A

105

ANEXO IV – Caraterísticas dos Solos

Classificação FAO

Classificação SROA Argila Slite + areia fina

Areia grossa

Matéria Orgânica

Índice S

Índice S

Cambissolos Cálcicos

Calcários Pardos,

Normais

Pc 17,1 57,5 25,4 1,41 5

6

Pcg 29,7 24,9 45,4 0,83 6

Pcs 22,0 53,5 24,5 1,93 5

Pcx 35,3 37,8 26,9 0,34 5

Ptc 16,4 65,1 18,5 0,78 6

Rc 11,2 25,0 63,8 1,44 9

Cambissolos Húmicos

Litólicos Húmicos

Mns 12,2 40,9 46,9 0,60 6 6

Cambissolos Êutricos

Litólicos Não Húmicos

Par 10,9 42,5 46,6 0,68 9

8

Pg 9,2 25,3 65,5 0,85 9

Pgm 3,1 41,0 55,9 0,90 9

Ppg 12,1 31,9 56,0 0,84 6

Psn 15,2 37,3 47,5 3,62 6

Vt 5,5 45,8 48,7 0,86 9

Vts 6,9 61,9 31,2 1,72 9

Cambissolos Crómicos

Litólicos Não Húmicos

(vermelhos)

Vf 9,4 57,0 33,6 3,79 5 5

Fluvissolos Calcários

Aluviossolos Modernos Calcários

Aac 24,7 59,4 15,9 1,52 3 3

Luvissolos Órticos

Mediterrâneos Pardos de

Materiais Não Calcários, Normais

Pgn 7,6 33,5 58,9 0,51 6

4 Ppx 8,4 52,7 38,9 4,62 3

Pmg 5,1 37,2 57,7 1,04 3

Px 16,7 54,7 28,6 6,37 5

Luvissolos Rodocrómicos

Cálcicos

Mediterrâneos Vermelhos de

Materiais Calcários, Normais

Vcc 22,1 54,0 23,9 1,32 4

4 Vcd 41,0 44,3 14,7 3,57 1

Pvc 14,2 60,0 25,9 1,75 6

Podzóis Órticos

Podzóis Com e Sem Surraipa

Ap 6,4 8,1 85,5 0,33 9

9 Pz 8,4 50,9 40,7 0,46 9

Ppt 7,2 35,6 57,2 1,06 9

Regossolos Êutricos

Regossolos Psamíticos

Rg 1,1 5,9 93,0 1,37 10 10

Vertissolos Crómicos

Barros Castanhos-

Avermelhados

Cb 20,7 35,4 43,9 0,94 7

7 Bvc 53,9 33,7 12,4 1,19 7

Cpv 35,7 28,4 5,9 1,02 7

Cbc 29,4 53,2 17,4 2,93 7

Solonchaks Gleizados

___ ___ ___ ___ ___ ___ 9 9

Tabela A. 4. 1 – Tipos de Solo, segundo a Classificação FAO e a Classificação SROA – Parâmetro S

106

ANEXO V – Impacto da Zona não Saturada

Litologia Parâmetro I

Aluviões 6

Andesitos 4

Areias e cascalheiras 8

Areias, calhaus rolados, arenitos pouco consolidados, argilas 6

Arenitos, calcários mais ou menos margosos, areias, cascalheiras, argilas 6

Arenitos, conglomerados, calcários, calcários dolomíticos, calcários margosos, margas 6

Basaltos 9

Calcários, calcários dolomíticos, calcários margosos, margas 6

Conglomerados, arenitos, calcários brancos, margas avermelhadas 6

Conglomerados, arenitos, calcários, calcários dolomíticos, calcários margosos, margas 6

Depósitos de vertente, areias superficiais e de terraço 8

Doleritos 9

Dunas e areias eólicas 8

Gabros 4

Granitos e rochas afins 4

Grês vermelhos (de Silves), conglomerados, margas, calcários geralmente dolomíticos 3

Mantos e tufos basálticos ou brechas vulcânicas 9

Sienitos 4

Tarquitos 4

Teschenitos 4

Tabela A. 5. 1 – Impacto da Zona Saturada – Parâmetro I

107

ANEXO VI – Condutividade Hidráulica

Litologia Condutividade

Hidráulica (m/dia)

"Basal Till" 10-7 - 5 x 10-1

"Loess" 10-2 - 100

Aluviões 100 - 103

Areia 10-1 - 5 x 102

Areia e Cascalheira 5 - 102

Arenito 5 x 10-5 - 2 x 101

Argila 5 x 10-7 - 10-3

Basalto 10-6 - 10-1

Calcário 5 x 10-6 - 100

Calcário Carsificado 10-1 - 103

Cascalheira 5 x 101 - 5 x 10-4

Dolomitos 10-4 - 10-1

Rochas Metamórfica /Ignea 10-8 - 100

Silte 10-3 - 10-1

Tufos e Brechas Vulcânicas 10-2 - 101

Xisto 5 x 10-8 - 10-4 Tabela A. 6. 1 – Condutividade Hidráulica – Parâmetro C

108

ANEXO VII - Estratos de Cobertura (Litologia)

Litologia Parâmetro O

Aluviões 0,7

Andesitos 0,6

Areias e cascalheiras 0,7

Areias, calhaus rolados, arenitos pouco consolidados, argilas 0,7

Arenitos, calcários mais ou menos margosos, areias, cascalheiras, argilas 0,7

Arenitos, conglomerados, calcários, calcários dolomíticos, calcários margosos, margas 0,8

Basaltos 0,8

Calcários, calcários dolomíticos, calcários margosos, margas 0,9

Conglomerados, arenitos, calcários brancos, margas avermelhadas 0,8

Conglomerados, arenitos, calcários, calcários dolomíticos, calcários margosos, margas 0,8

Depósitos de vertente, areias superficiais e de terraço 0,6

Doleritos 0,8

Dunas e areias eólicas 0,6

Gabros 0,6

Granitos e rochas afins 0,6

Grês vermelhos (de Silves), conglomerados, margas, calcários geralmente dolomíticos 0,5

Mantos e tufos basálticos ou brechas vulcânicas 0,8

Sienitos 0,6

Tarquitos 0,6

Teschenitos 0,6

Tabela A. 7. 1 – Classificação Litológica – Parâmetro O

109

Anexo VIII – Monitorização da Qualidade das Águas Subterrâneas

Ponto de Amostragem Área - Bacia

SUB0174 - 415/72 - RA5 Concelho Cascais (Orla Ocidental Indiferenciado)

Parâmetro Resultado

Azoto amoniacal (mg/L NH4) 0

Cloretos (mg/L Cl) 154

Condutividade (µS/cm a 20ºC) 817

Nitratos (mg/L NO3) 0

Sulfatos (mg/L SO4) 56

Tetracloroetileno (µg/L) 0

Tricloroetileno (µg/L) 0

Arsénio (mg/L As) 0

Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0

Mercúrio (mg/L Hg) 0

Pesticidas - Totais (µg/L) 0

SUB0164-317/225 Concelho de Alcobaça (Maciço Calcário Estremenho)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0273-316/165 Concelho de Alcobaça (Caldas da Rainha - Nazaré)

Parâmetro Resultado Azoto amoniacal (mg/L NH4) 8,5








Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



110

SUB0200 - 338/86 Concelho Óbidos (Caldas da Rainha - Nazaré)

Parâmetro Resultado Azoto amoniacal (mg/L NH4) 0








Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0





Azoto amoniacal (mg/L NH4) 0,12







Arsénio (mg/L As) 0,0014

Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0206-415/7-POÇO Concelho de Sintra (Orla Ocidental Indiferenciado)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



111

SUB0208-416/74-SABUGO(FONTE) Concelho de Sintra (Pisões - Atrozela)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0272 - 316/164 Concelho Caldas da Rainha (Caldas da Rainha - Nazaré)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0


Pesticidas - Totais (µg/L) 0,263

SUB0183-307/93 Concelho da Nazaré (Caldas da Rainha - Nazaré)







Tetracloroetileno (µg/L) 0,29



Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



112

SUB0271-307/146 Concelho da Nazaré (Caldas da Rainha - Nazaré)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0197-337/12 Concelho de Peniche (Orla Ocidental Indiferenciado)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0,0017



SUB0285-337/108 Concelho de Peniche (Paço)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



113

SUB0180-349/58 Concelho da Lourinhã (Paço)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0181-350/122 Concelho da Lourinhã (Cesareda)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0













Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



114










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0215-362/6 Concelho de Torres Vedras (Torres Vedras)










Cádmio (mg/L Cd 0














Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



115










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0













Cádmio (mg/L Cd 0














Cádmio (mg/L Cd 0




116


Parâmetro Resultado Azoto amoniacal (mg/L NH4) 0,09








Cádmio (mg/L Cd 0




SUB0416-362/11 Concelho de Torres Vedras (Orla Ocidental Indiferenciado)










Cádmio (mg/L Cd 0




RQDT 080-307/20 Concelho de Alcobaça (Caldas da Rainha - Nazaré)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



117

SUB0158-317/254 Concelho de Alcobaça (Orla Ocidental Indiferenciado)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0159-307/121 Concelho de Alcobaça (Alpedriz)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0163-317/177 Concelho de Alcobaça (Orla Ocidental Indiferenciado)



Cloretos (mg/L Cl) 24 Condutividade (µS/cm a 20ºC) 1326






Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



118










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0













Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0













Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



119










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0













Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0













Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



120

SUB0294-316/169-RA5 Concelho de Alcobaça (Caldas da Rainha - Nazaré)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0


Pesticidas - Totais (µg/L) 0 SUB0341-296/C55 Concelho de Alcobaça (Vieira de Leiria - Marinha Grande)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0340-296/25 Concelho Marinha Grande (Vieira de Leiria - Marinha Grande)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



121


Parâmetro Resultado Nitratos (mg/L NO3) 506

Colheita de Amostras para Análise de Parâmetros Físico-Químicos

0




Colheita de Amostras para Análise de Parâmetros Físico-Químicos

0











Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0281 - 338/182 Concelho Bombarral (Caldas da Rainha - Nazaré)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



122

SUB0317 - 338/203 Concelho Bombarral (Orla Ocidental Indiferenciado)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0


Pesticidas - Totais (µg/L) 0 SUB0172 - 350/4 Concelho Cadaval (Orla Ocidental Indiferenciado)










Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



SUB0275 - 326/231 Concelho Caldas da Rainha (Caldas da Rainha - Nazaré)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



123

SUB0239 - 430/274 Concelho Cascais (Orla Ocidental Indiferenciado)









Cádmio (mg/L Cd 0

Chumbo (mg/L Pb) 0



Tabela A. 8. 1 – Dados de Monitorização de Qualidade das Águas Subterrâneas, relativos a 2010

Documents

A TECNOLOGIA SIG APLICADA AO ESTUDO DA … · hídricos subterrâneos e inclusivamente no estabelecimento de redes de ... Principais métodos para determinação da vulnerabilidade